国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司 赵灿明 杨安东 包万敏 汪太兴 姚雅斐

国网安徽省电力有限公司作为区域电力行业领导者，掌握了各企业丰富的电力大数据信息。作为核心国企，不仅要保障内部管理责任，全面落实国家大数据战略，发挥电力数据价值，同时也承担着与各行业协同合作，健康发展，便捷人民生活的社会责任。本分析方法以5G基站为分析对象，以SG186营销系统和用电采集系统为基础数据源，使用电力行业专业算法和典型经验，实现5G基站用电行为与态势感知的全面分析，为中国铁塔公司监测5G基站用电量情况提供电力侧辅助支撑。

中国铁塔公司数据显示，5G商用以来，2020年是5G建设飞速发展的一年，中国铁塔联合电信企业累计承建5G基站项目超过70万座。随着基站建设数量的不断增加，基站用电量也逐渐增长，随之基站用电问题也凸渐显示。目前铁塔公司5G基站机柜和供电公司侧预装式箱式变电站机柜相互独立，两者机柜之间约有5m左右的空间距离。供电公司侧预装式箱式变电站机柜内含有独立的计量电表和铁塔公司5G基站机柜内预装独立设备电表经常出现用电量校核不一致的情况、基站运行过程中老百姓偷窃电的违法行为和基站日用电量无法实时感知。

本分析方法是在国网公司开展“新型数字基础设施建设”的战略背景下，以5G基站为分析对象，以SG186营销系统和用电采集系统为基础数据源，使用电力行业专业算法和典型经验，实现5G基站用电行为与态势感知的全面分析，为中国铁塔公司监测5G基站用电量情况提供电力侧辅助支撑，实现电力数据对外增值服务的有效应用。

1 系统功能

1.1 基于用电量的5G基站概览分析

从电力内部数据角度对基站用户按供电单位和时间维度进行用电量监测分析，根据基站历史用电量，获取基站用户的用电特征画像，包括年度、月度和每天的峰平谷用电量情况；按供电单位统计基站分布数量、基站近一年的总用电量分析情况、TOP-N年度和月度用电量最多的基站、TOP-N年度和月度用电量最少的基站；按基站的设施类型、供电电压、合同容量和运行容量对基站的用电量进行统计分析；按月向各地市铁塔公司推送每月地市基站用电分析报告，包括总用电量、总用电电费和基站的异常告警情况等。

1.2 5G基站异常用电量监测分析

针对基站用电量突高或者突低的异常行为，利用数据分析方法，以基站历史用电数据为支撑，设置合理阈值，进行用能预警分析；以基站的历史用电量数据为基础，以时间（年度、季度、月度、周和天）为横轴，用电量为纵轴，展示每个基站的用电量变化，对基站用电量同比波动较大的客户实时监控和告警分析。

1.3 5G基站用能分析建议

基于海量历史高压客户用电数据和电费数据，以图形和表格的形式对比客户近1年内使用容量和需量情况下每月应收的电费差额和比例，根据差额信息给予客户最优的容量或需量用电建议；如果需量计费情况下，客户频繁超出最大需量范围的情况做出预警分析，减少高压客户用电不合理的情况下供电公司对超出部分加倍收取电费的惩罚；如果采用按容量计算电费，但每月客户用电又相对较少时，每月客户会承担相应较高的基本电费的时候建议客户改用申请低容量计费。

1.4 5G基站明细电量分析（T+7）

按地市、按天向铁塔公司提供每天的用电量，因数据中台数据非实时数据，故提供T+7的用电量明细。用电量明细包括用电量、用电电费、电能表标识和计量点标识等。

2 系统架构（如图1所示）

图1 系统总体架构图

技术架构说明：

（1）数据中台：描述的是本项目的数据来源。通过数据中台为，获取SG186系统和用户用电信息采集系统的结构化数据。在数据中台内，进行数据集成、数据清洗。使用MaxCompute进行批量结构化数据的存储和计算。DataWorks和MaxCompute关系紧密：DataWorks为MaxCompute提供数据同步、业务流程设计、数据开发、管理和运维功能。

DataWorks数据开发的流程如下所示：

数据产生：业务系统每天产生大量结构化数据，存储在业务系统所对应的数据库中，包括MySQL、Oracle和RDS等类型。

数据收集与存储：同步不同业务系统的数据至MaxCompute中，方可通过MaxCompute的海量数据存储与处理能力分析已有的数据。DataWorks提供数据集成服务，根据预设的调度周期同步业务系统的数据至MaxCompute。

数据分析与处理：完成数据的同步后，对MaxCompute中的数据进行加工（MaxCompute SQL、MaxCompute MR）、分析与挖掘（数据分析、数据挖掘）等处理。

数据提取：分析与处理后的结果数据，同步导出至业务系统。

（2）存储层：实现了供电服务指挥中心大数据“全息透视”管理平台项目构建过程及结果数据的持久化，主要存储的数据包括系统运行基础数据和指标计算结果数据。

（3）应用展示层：在存储层的基础上，本项目利用HTML5、Springboot、Echarts、JAVA、及自助式可视化工具等前端页面开发框架，实现系统的可视化及智能搜索应用等。

总结：通过基于5G技术的电力基站用电特征分析与应用的建设，能详细掌握5G基站的用电耗能情况，为公司的配网规划建设提供数据支撑，并且能够提供供电优质服务，提升公司的经济和社会效益。同时，能够辅助运营商节约运行成本，拓展优化途径，进一步推进电网资产的共享机制建设，实现互利共赢。