一种电力经济指数体系构建和预测方法、系统及设备

摘要

本发明公开了一种电力经济指数体系构建和预测方法、系统及设备，该方法包含：选定分析区域并获取统计周期内分析区域的用能数据；对用能数据进行预处理，剔除无效数据；根据预处理过的用能数据构建分析区域在统计周期内每个月的电力经济指数；根据各个电力经济指数对分析区域的电力、经济发展形势进行分析处理预测。其优点是：该方法根据分析区域内的用能数据计算出该区域的电力经济指数，根据各个电力经济指数对分析区域的电力、经济发展形势分析处理预测，可筛选出该分析区域内“热度”和“潜力”较大的时间段，结合该时间段内的政策、引入项目或社会环境等因素，为后阶段的重点工程建设提供方向和经验，有利于推进该分析区域的经济发展。

说明书

技术领域

本发明涉及电力经济构建领域，具体涉及一种电力经济指数体系构建和 预测方法、系统及计算机设备，对分析区域的社会经济发展情况进行评价及 预测。

背景技术

近年来，随着用电系统的逐步完善，产生了大量的用电数据，通常经济 运行与电力需求密切相关。但是如何合理应用电网数据，分析该区域经济发 展走势，为该区域经济发展提供数据支撑和决策参考仍是一个难题。

目前电力-经济双维度的景气指数在能源运营、社会经济发展等领域的作 用已经愈来愈受到重视，但对电力经济指数的相关研究很是匮乏，且电力经 济的研究领域范围受企业生产的周期性、电力消费与经济关系以及电力行业 改革等方面的局限，研究电力经济与宏观经济的较少，也就无法为区域的经 济社会发展提供数据支撑和决策参考，不能及时发现和破解发展中的困难瓶 颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力经济指数体系构建和预测方法、系统及 设备，该方法根据分析区域内的用能数据计算出该区域的电力经济指数，根 据统计周期内的各个电力经济指数对所述分析区域的电力、经济发展形势进 行分析处理判断及预测，该方法在计算时不需要对整个区域按用电类型进行 细化，计算方法简单，结果可靠可信；另外，该方法创新性地深化电力大数 据分析应用，将能源消耗与社会经济发展联系起来，以“智慧电眼”测算分 析区域企业和人才的“热度”和“潜力”，根据各个电力经济指数可筛选出该 分析区域内“热度”和“潜力”较大的时间段，结合该时间段内的政策、引 入项目或社会环境等因素，为后阶段的重点工程建设提供方向和经验，有利 于推进该分析区域的经济发展。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电力经济指数体系构建和预测方法，该方法包含：

选定分析区域并获取统计周期内所述分析区域的用能数据；

对所述用能数据进行预处理，剔除无效数据；

根据预处理过的用能数据构建所述分析区域在统计周期内每个月的电力 经济指数，其中，根据所述统计周期内每个月的电力经济指数可分析判断预 测出所述分析区域的电力、经济发展趋势。

可选的，所述电力经济指数包含：

活力指数，用于表示所述分析区域内的经济活跃度；

潜力指数，用于表示所述分析区域对企业和人才的吸引力。

可选的，所述活力指数为：

活力指数＝β×企业发展活力指数+(1-β)×人口导入活力指数，

其中，β为结合企业和居民用电占比、社会贡献等得出的经验参考系数。

可选的，所述企业发展活力指数为：

当所述企业发展活力指数为正值时，说明企业发展活力高于历史值，当 所述企业发展活力指数为负值时，说明企业发展活力低于历史值，当所述企 业发展活力指数为-1时，说明企业发展活力为0，当所述企业发展活力指数 为0时，说明企业发展活力与历史值持平；

所述人口导入活力指数为：

当所述人口导入活力指数为正值时，说明人口导入活力高于历史值，当 所述人口导入活力指数为负值时，说明人口导入活力低于历史值，当所述人 口导入活力指数为-1时，说明人口导入活力为0，当所述人口导入活力指数 为0时，说明人口导入活力与历史值持平。

可选的，所述潜力指数为：

潜力指数＝β×企业发展潜力指数+(1-β)×人口导入潜力指数，

其中，β为结合企业和居民用电占比、社会贡献等得出的经验参考系数。

可选的，所述企业发展潜力指数为：

当所述企业发展潜力指数超过1时，说明当月地区发展潜力超过了过去 一年的平均水平，所述企业发展潜力指数可预测所述企业发展活力指数；

所述人口导入潜力指数为：

当所述人口导入潜力指数超过1时，说明当月人口导入潜力超越了过去 一年的平均水平，所述人口导入潜力指数可预测所述人口导入活力指数趋势。

可选的，用能数据预处理剔除的无效数据包含：

有户号但统计周期内无数据或数据均为0的用户用能数据；

和/或，统计周期内各月份数据不连续的用户用能数据；

和/或，统计周期内已销户用户的用能数据。

可选的，所述用能数据包含：

统计周期内企业和居民的用电数据、统计周期内各月新增居民用户数量 和统计周期内各月企业新增容量。

另一方面，本发明还公开了一种电力经济指数体系构建和预测系统，所 述系统包含：

图形服务器，用于选定分析区域；

获取模块，用于获取所述图形服务器选取的分析区域内的用能数据；

预处理模块，对所述获取模块所获得的用能数据进行清洗，剔除无效数 据，保留有效的用能数据；

数据处理模块，对所述预处理模块获得的用能数据进行处理，获取并存 储电力经济指数及其各项数据；

分析模块，对所述数据处理模块获取的电力经济指数及其各项数据进行 分析处理判断及预测；

输出显示模块，对所述分析模块的分析处理结果进行输出，所述输出包 含所述分析处理结果的图表化显示。

其他方面，本发明还公开了一种基于电力经济指数体系构建和预测的计 算机设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有 能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行 指令以实现上述的方法步骤。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的一种电力经济指数体系构建和预测方法、系统及设备中，该方 法根据分析区域内的用能数据计算出该区域的电力经济指数，将能源消耗与 社会经济发展联系起来，根据统计周期内的各个电力经济指数对所述分析区 域的电力、经济发展形势进行分析处理判断预测，以“智慧电眼”测算分析 区域企业和人才的“热度”和“潜力”，根据各个电力经济指数可筛选出该分 析区域内“热度”和“潜力”较大的时间段，结合该时间段内的政策、引入 项目或社会环境等因素，为该区域后阶段的重点工程建设提供方向和经验， 辅助政府决策，有利于推进该分析区域的经济发展。

进一步的，该方法在计算时不需要对整个区域按用电类型进行细化，计 算方法简单，其采用全区域内的用能数据进行分析计算，结果可靠可信，为 该区域社会经济发展趋势预测提供了有力的数据支撑。另一方面，本发明从 电力使用角度针对区域内的社会经济发展情况以月度为单位进行分析评价及 预测，是对国民生产总值等宏观经济指标的发展在短周期范围内进行的有力 印证，为该区域社会经济发展提供数据支撑。

附图说明

图1为本发明的一种电力经济指数构建和预测方法示意图；

图2为本发明实施例中的分析区域的企业发展活力指数结果示意图；

图3为本发明实施例中的分析区域的人口导入活力指数结果示意图；

图4为本发明实施例中的分析区域的活力指数结果示意图；

图5为本发明实施例中的分析区域的企业发展潜力指数结果示意图；

图6为本发明实施例中的分析区域的人口导入潜力指数结果示意图；

图7为本发明实施例中的分析区域的潜力指数结果示意图；

图8为本发明实施例中的企业发展潜力指数与企业发展活力指数关联 图；

图9为本发明实施例中的人口导入潜力指数与人口导入活力指数关联 图；

图10为本发明的一种电力经济指数体系构建和预测系统工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一 步阐述。

如图1所示，为本发明的一种电力经济指数构建和预测方法，该方法包 含：选定分析区域并获取统计周期内所述分析区域的用能数据；对所述用能 数据进行预处理，剔除无效数据；根据预处理过的用能数据构建所述分析区 域在统计周期内每个月的电力经济指数，其中，根据所述统计周期内每个月 的电力经济指数可分析判断预测出所述分析区域的电力、经济发展趋势。

其中，用能数据预处理剔除的无效数据包含：(1)有户号但统计周期内 无数据或数据均为0的用户用能数据；(2)统计周期内各月份数据不连续的 用户用能数据；(3)统计周期内已销户用户的用能数据。

在本实施例中，采用上海浦东新区作为分析区域，选取统计周期为3年， 具体为2017年1月份至2019年12月底，可知该统计周期内立户并持续用电 的用户有7231户，对其用电数据进行处理，获取该区域的电力经济指数并进 行分析预测。其中，所述用能数据包含：统计周期内企业和居民的用电数据、 统计周期内各月新增居民用户数量和统计周期内各月企业新增容量。

在本实施例中，所述电力经济指数包含：活力指数和潜力指数，该方法 从两个维度全面评价所述分析区域的社会经济发展情况。所述活力指数用于 表示所述分析区域内的经济活跃度，助力分析区域内重大项目和重点工程建 设，为持续跟进改革“试验”成效、及时发现和破解发展中的困难瓶颈提供 “风向标”，所述活力指数根据企业和居民历史用电量及当前用电量情况计算 得出。所述潜力指数用于表示所述分析区域对企业和人才的吸引力，所述潜 力指数综合考虑企业新增容量和居民新增户数，能够客观反应所述分析区域 对企业和人才的吸引力以及未来发展的重点领域，为所述分析区域加快土地 供应和基础设施建设、加大“引资”和“引智”力度、持续推动新区经济社 会发展提供辅助参照。

进一步的，所述活力指数为：活力指数＝β×企业发展活力指数+(1-β)× 人口导入活力指数，其中，β为结合企业和居民用电占比、社会贡献等得出 的经验参考系数。可选的，β可由下列公式计算：β＝统计周期内分析区域的 企业用电总量/(统计周期内分析区域的居民用电总量+统计周期内分析区域 的企业用电总量)。

所述企业发展活力指数为：

所述企业发展活力指数区间在-1至无穷大，结果越大活力越高。当所述 企业发展活力指数为正值时，说明企业发展活力高于历史值，当所述企业发 展活力指数为负值时，说明企业发展活力低于历史值，当所述企业发展活力 指数为-1时，说明企业发展活力为0，当所述企业发展活力指数为0时，说 明企业发展活力与历史值持平。

对浦东新区的用能数据进行分析处理，通过计算可得出各个月份的企业 发展活力指数。如图2所示，为2018年1月至2019年12月的计算结果数据， 由图2可知，该区域企业发展活力指数情况整体上高于历史值。其中，企业 发展活力在2018年1-2月份、2018年4-6月份、2018年7-9月份、2019年 2-4月份、2019年5-8月份、2019年9-11月份较好，企业发展活力指数处于 上升期；在2018年2-4月份、2018年6-7月份、2018年10月份、2018年 12月份、2019年1-2月份、2019年4-5月份、2019年11-12月份，企业发展 活力指数处于下降期。

由图2可知，浦东新区企业发展活力以月份为单位呈同比增长趋势，浦 东新区企业用电量维持在5.5％左右速度在持续增长。两年期间浦东新区企业 发展活力最大值为0.124、最小值为-0.007，整体波动较小，说明浦东新片区 内企业已迈入高速稳定发展阶段。

人口导入活力指数可按照下式计算：

所述人口导入活力指数区间在-1至无穷大，结果值越大活力越高。当所 述人口导入活力指数为正值时，说明人口导入活力高于历史值，当所述人口 导入活力指数为负值时，说明人口导入活力低于历史值，当所述人口导入活 力指数为-1时，说明人口导入活力为0，当所述人口导入活力指数为0时， 说明人口导入活力与历史值持平。

对浦东新区的用能数据进行分析处理，通过计算可得出各个月份的人口 导入活力指数。如图3所示，为2018年1月至2019年12月的计算结果数据， 由图3可知，该区域人口导入活力指数情况整体上高于历史值。其中，人口 导入活力在2018年4-7月份、2018年8-10月份、2019年2-4月份、2019年 9月份、2019年10-12月份较好，人口导入活力指数处于上升期；在2018年 2-4月份、2018年10-12月份、2019年4-8月份，人口导入活力指数处于下 降期；2018年8月份、2018年12月份、2019年7-8月份、2019年10月份， 人口导入活力指数处于负值。

由图3可知，浦东新区人口导入活力以月份为单位大趋势呈同比增长趋 势，浦东新区居民用电量维持在7.6％左右持续速度增长，两年期间浦东新区 人口导入活力最大值为0.340、最小值为-0.199，整体波动较小，说明浦东新 片区内人口导入已迈入高速稳定发展阶段。

由上述可知，活力指数＝β×企业发展活力指数+(1-β)×人口导入活力指 数，企业发展活力指数/人口导入活力指数越高，说明企业/居民用电量同比 增长越大，吸引的企业/人才越多，发展活力越大。

活力指数区间在-1至无穷大，结果值越大活力越高，当活力指数为正值 时，说明整体活力高于历史值；当活力指数为负值时，说明活力低于历史值； 当活力指数为-1时，说明活力为0；当活力指数为0时，说明活力与历史持 平。

在本实施例中，综合考虑各方因素，β值设为0.7。根据上述各个企业发 展活力指数和人口导入活力指数计算每个月的活力指数，如图4所示，为2018 年1月至2019年12月的计算结果数据。由图4可知，活力指数整体情况高 于历史值，浦东新区经济发展活力以月份为单位呈同比增长趋势，浦东新区 整体用电量维持在6.1％左右的速度在增长，不同时期的增速会有波动，但波 动较小。整体说明，浦东新区内用电量增速较为稳健，浦东新区经济发展正 进入高速稳定发展阶段。根据上述各个活力指数可筛选出统计周期内活力指 数较高的时间段，可研究该时间段内的政府政策、引入项目以及社会环境等 因素，为政府对该区域下一阶段的重点项目发展方向提供参考。

进一步的，所述潜力指数为：潜力指数＝β×企业发展潜力指数+(1-β)× 人口导入潜力指数，其中，β为结合企业和居民用电占比、社会贡献等得出 的经验参考系数。

所述企业发展潜力指数为：

企业发展潜力指数结果越大说明潜力越高，反之，结果越小说明潜力越 低。当所述企业发展潜力指数超过1时，说明当月该地区发展潜力超过了过 去一年的平均水平，说明未来潜力较大。

对浦东新区的数据进行分析处理，通过计算可得出各个月份的企业发展 潜力指数。如图5所示，为2018年1月至2019年12月的计算结果数据。由 图5可知，企业发展潜力指数在2018年1-2月、2018年4月、2018年9月、 2019年1月、2019年4月、2019年6-7月、2019年9月、2019年11-12月 均大于1，说明上述阶段该地区企业发展潜力较大。2019年期间浦东新区企 业发展潜力大于1的频次为7，多于2018年频次(4次)，同时2018年浦东 新区企业发展潜力平均值为0.881，2019年为1.163，说明整体上浦东新区企 业发展潜力呈现逐年增高趋势。

所述人口导入潜力指数为：

人口导入潜力指数结果越大说明潜力越高，反之，结果越小说明潜力越 低。当所述人口导入潜力指数超过1时，说明当月人口导入潜力超越了过去 一年的平均水平，说明未来潜力较大。

对浦东新区的数据进行分析处理，通过计算可得出各个月份的人口导入 潜力指数。如图6所示，为2018年1月至2019年12月的计算结果数据。由 图6可知，浦东新区人口导入潜力以年度为单位呈现周期性变化。浦东新区 一般在每年10月份会出现峰值；在冬季出现谷值，人口导入潜力整体保持在 0.902左右，且2019年的人口导入潜力大于1的频次为7，明显多于2018年 频次(1次)，整体增速波动亦在提升，预测在2020年初浦东新区人口导入活力仍将维持高位。

由上述可知，潜力指数＝β×企业发展潜力指数+(1-β)×人口导入潜力指 数。企业发展潜力指数/人口导入潜力指数越高，说明吸引的企业/人才越多， 发展潜力越大。潜力指数超过1说明该地区发展潜力超越了过去一年的平均 水平，说明未来潜力较大。

在本实施例中，综合考虑各方因素，β值设为0.7。根据上述各个企业发 展潜力指数和人口导入潜力指数计算每个月的潜力指数，如图7所示，为2018 年1月至2019年12月的计算结果数据。

由图7可知，浦东新区经济发展潜力指数2018年稳定在0.787附近，2019 年稳定在1.185附近波动，显示出逐年递升的态势，表明浦东新区未来经济 发展仍会具有高速发展的潜力。同时2019年全年的波动性也较2018年有所 增大，预示着我们面临发展形势的复杂性。根据上述各个潜力指数可筛选出 统计周期内潜力指数较高的时间段，可研究该时间段内的政府政策、引入项 目以及社会环境等因素，探究发展潜力提高的可能原因，为政府对该区域下 一阶段的重点项目发展方向提供参考。

另外，我们也可结合企业发展活力指数与企业发展潜力指数的趋势进行 关联性分析。如图8所示，为两者在2018年1月至2019年12月的数据关联 图。由图8可知，企业发展潜力指数可在一定程度上预测未来企业发展活力 情况。

如图8所示，自2018年3月份之后，当企业发展潜力指数大于1时，在 随后的一段时期内企业发展活力指数情况会大概率呈上升趋势。2019年 11-12月份企业发展潜力指数均大于1且呈上升趋势，可预测在2020年春节 后，浦东新区企业发展活力情况会得到显著提升。

另外，我们也可结合人口导入活力指数与人口导入潜力指数的趋势进行 关联性分析。如图9所示，为两者在2018年1月至2019年12月的数据关联 图。由图9可知，人口导入潜力指数可在一定程度上预测人口导入活力指数 情况。

如图9所示，在2019年以前，人口导入活力指数与人口导入潜力指数大 概率成正相关波动，说明在2019年以前，人口导入潜力指数的变化能迅速反 映在人口导入活力情况上；在2019年以后，人口导入活力情况变化相对人口 导入潜力指数变化的反应程度相对放缓，并且不同区间呈现不同的趋势变化， 说明两者之间的关联性随着外部形势的复杂多变呈现出一定的不确定性。

由上述可知，本发明的电力经济指数主要体现于趋势分析，观测重点在 于通过分析历史变化规律从而对当前状态做出总结判断并适当给予短期状态 的预测。

基于同一发明构思，本实施例还公开了一种电力经济指数体系构建和预 测系统，该系统包含：图形服务器、获取模块、预处理模块、数据处理模块、 分析模块和输出显示模块。

如图10所示，为该系统的工作原理图。所述图形服务器用于选定分析区 域，所述分析区域包含政府行政区划以及自由贸易试验区。

所述获取模块用于获取所述图形服务器选取的分析区域内的用能数据。 在本实施例中，电力经济指数所需的用能数据主要有：3年内企业和居民的 用电数据、3年内各月新增居民用户数量和企业新增容量。

所述预处理模块对所述获取模块所获得的用能数据进行清洗，剔除无效 数据，保留有效的用能数据，更新样本数量的记录，检查样本数量。

所述数据处理模块对所述预处理模块获得的用能数据进行处理，获取并 存储电力经济指数及其各项数据。

所述分析模块对所述数据处理模块获取的电力经济指数及其各项数据进 行分析处理判断及预测。可选的，可采用“上升”“下降”“平稳”三个维度 对计算结果进行分析，提取各特征区间及相关特征值，以计算结果为基础生 成对应图表。

所述输出显示模块对所述分析模块的分析处理结果以特定的格式进行输 出，所述输出包含所述分析处理结果的图表化显示。

基于同一发明构思，本实施例还公开了一种基于电力经济指数体系构建 和预测的计算机设备，该计算机设备包括处理器和机器可读存储介质，所述 机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处 理器执行所述机器可执行指令以实现上述的方法步骤。

综上所述，本发明的一种电力经济指数体系构建和预测方法、系统及设 备中，该方法根据分析区域内的用能数据计算出该区域的电力经济指数，根 据统计周期内的各个电力经济指数对所述分析区域的电力、经济发展形势进 行分析处理预测，以“智慧电眼”测算分析区域企业和人才的“热度”和“潜 力”，根据各个电力经济指数可筛选出该分析区域内“热度”和“潜力”较大 的时间段，结合该时间段内的政策、引入项目或社会环境等因素，为该区域 后阶段的重点工程建设提供方向和经验，辅助政府决策，有利于推进该分析 区域的经济发展。

进一步的，该方法计算时不需要对整个区域按用电类型进行细化，计算 方法简单，其电力经济指数是从电力视角，以电力用能数据对区域内的企业 和人才的“热度”和“潜力”进行测算，为经济社会发展提供了数据支撑和 决策参考，其样本数是选定区域内所有企业和居民的用电量有效数据，样本 量几乎全覆盖，使结果更加可靠可信。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识 到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述 内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的 保护范围应由所附的权利要求来限定。