技术领域
[0001] 本发明涉及电力健康评估技术领域，特别涉及一种基于指数平滑的企业电力健康指数构建方法及装置。
相关背景技术
[0002] 电网资产管理是一项复杂的工作，既涉及电力系统和设备的可靠性，又与系统规划、在线监测、故障诊断技术和运行、调度、检修、资产全寿命周期管理等有关，直接影响到电网公司的运营和管理，在电力市场环境下还会影响到电网公司的收益。
[0003] 智能配电网的物理载体是所有新旧技术、新老设备和网络的集成，而设备和网络的健康水平是所有其他工作的重要基础和支撑，是智能电网建设必不可少的基石。因此，全面系统地掌握现有配电网设备和网络的健康水平，对现有配电网资产实现精益化高效管理应该是智能配电网建设的出发点。如何高效规划设计、运行维护不断增加的庞大资产设备不仅是提高电网企业经营绩效的关键问题之一，而且也是智能电网建设的基础和必不可少的重要组成部分。因此，在电网企业资产管理中引入健康指数理论，不仅可为电网风险控制和设备管理策略提供重要信息，而且能够保证电力系统的整体可靠性，降低运维费用，提高投资回报率，为智能电网建设夯实基础。
[0004] 电力设备健康指数不是工程专业知识和判断的一种简单替代，是一种相对复杂的信息组合，具有逻辑性和连续性的特点。复杂配电网是一个实时动态平衡、离散和连续量相结合的复杂动态系统，系统中某一设备或子系统故障征兆会反映到其他设备或子系统，有众多关联信息可供利用。它的运行状况与人体健康有许多相似之处，单个设备健康指数的概念已经使用，而且积累了一定的经验，特别是在高压设备方面。这为提出适用于群体配电设备和网络的健康指数理论，深入开展配电网健康指数的定义、内涵、模型及方法的研究奠定了一定的基础。
[0005] 目前，国内外在配电健康指数理论方面的研究都处于空白状态，对于企业级别的电力健康评估以及与此相关的指数构建等方案，均还处于空白，亟需要一种通过电力数据综合反映企业健康程度的具体企业电力健康解决方案。
具体实施方式
[0066] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0067] 本发明实施例的企业电力健康指数本质上是一种微观指数，是对每一家企业的电力数据进行一系列变换、组合后的得分。计算基础指数的方法是对单一的电力基础指标数据使用sigmoid变换而得到。sigmoid函数可以对电力基础指标数据进行平滑处理，在体现差异性的同时，也体现相似性和连续性。Sigmoid函数的数学形式如下：
[0068]
[0069] sigmoid函数连续，光滑，严格单调，以(0,0.5)中心对称，取值范围为(0,1)，是一个非常良好的阈值函数。因为其平滑，严格单调，易于求导的特性，被广泛应用于神经网络和逻辑回归模型。本方案使用sigmoid函数进行了平滑处理，将企业的电力基础指标数据变换成基础指数，再经组合变换后得到企业电力健康指数。
[0070] 本发明实施例中，针对正在用电的用电客户进行基于客户本身和客户所处行业，以电力视角度量电量、电费、违约和业扩行为，对该企业的结果进行变换，进而综合反映企业电力健康程度。企业电力健康指数体系共计三层，第一层级为企业电力健康指数；第二层级为10个中间指数，分别为企业电力属性、企业用电量行为、企业日用电行为、企业电费行为、行业用电量行为、行业日用电行为、行业电费行为、企业电费逾期行为、企业电力违约行为、企业业扩行为；第三层为23个基础指数，分别为立户时长、销户状态、电量稳定水平、电量同比增长率水平、电量环比增长率水平、开工日电量稳定水平、开工日低用电天数水平、实收电费同比增长率水平、实收电费环比增长率水平、电费相对余额水平、电量均值水平、电量同比增幅水平、电量环比增幅水平、行业开工天数水平、实收电费同比增幅水平、实收电费环比增幅水平、电费平均余额水平、电费逾期状态水平、电费逾期额度水平、电费逾期频率水平、违约用电频率水平、违约窃电频率水平和企业业扩水平。首先通过sigmoid平滑，exp平滑方法将基础电力指标数据变换为基础指数，然后将基础指数通过层次分析法加权得到中间指数，最后将中间指数通过层次分析法加权得到企业电力健康指数。
[0071] 本方案设计各个指数彼此独立的指数体系，调整sigmoid函数的参数使得指数结果连续且分布于整个取值范围区间，使得企业电力健康指数分布接近于正态分布。对通过中间指数加权得到的企业电力健康指数使用3西格玛处理以及min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数。最终的企业电力健康指数综合评估了企业的用电特性，直观反映了企业健康程度，最后通过设定阈值，将企业电力健康指数划分等级，帮助使用方准确分辨兴趣和目标企业。
[0072] 图1为本发明实施例中基于指数平滑的企业电力健康指数构建流程图。如图1所示，该基于指数平滑的企业电力健康指数构建流程包括以下步骤：
[0073] 步骤101、整合企业基本档案数据，企业电量数据，企业缴费数据和企业业扩数据，形成企业电力健康指数计算输入表。
[0074] 本发明实施例中，所需数据为企业基本档案数据，企业电量数据，企业缴费数据和企业业扩数据。
[0075] 步骤102、根据所述企业电力健康指数计算输入表的数据计算23个基础指数。
[0076] 本发明实施例中，根据输入表的数据和公式计算23个基础指数，基础指数的计算方法详细如下：
[0077] 1.立户时长
[0078] 立户时长是对企业健康有一定影响的因素。在电力视角，立户时间越长总体健康度越高。这并不否认该企业户号随时停止使用用电的潜在可能。
[0079] 1.1数据范围
[0080] 立户时长是通过计算立户时长至评价周期最后一天的天数除以365而得到的。立户时长以年为单位。
[0081] 1.2计算公式
[0082] S立户时长＝100×(1+e‑αx)
[0083] S立户时长是立户时长得分；x是企业立户时长，单位是年；α是参数。
[0084] 1.3参数设置
[0085] α的取值是让立户时长为3年的用电客户得60分为度量基准，所以
[0086] 2.销户状态
[0087] 当企业用电客户由原来的立户状态变更到销户状态时，在一定程度上可以反映企业的异常行为。在电力视角，用电客户销户行为总体上对该企业是不利的。这并不否认个别企业变更用电账号的良好经营策略。
[0088] 2.1数据范围
[0089] 用电客户的销户日期，销户日期为null值表示没有销户。
[0090] 2.2计算公式
[0091]
[0092] S销户状态是销户状态得分，没有销户不奖励，销户实行最大惩罚。
[0093] 2.3参数设置
[0094] 无。
[0095] 3.电量稳定水平
[0096] 用电量稳定系数表达了用电客户在一定时间段内用电量稳定性。在电力视角，用电客户用电稳定系数高，说明用电客户在该时间段内生存稳定，预示着后期也具有同样的特征。稳定性可以用均值和标准差的比值来确定，减少因为用电客户绝对用电量的大小而产生的差异性。
[0097] 3.1数据范围
[0098] 距离计算起点最近36个月的每月用电量，若用电客户用电不足36个月，采用其已有的满足要求的数据。
[0099] 3.2计算公式
[0100]
[0101] 即：
[0102]
[0103] S稳定系数是用电稳定系数得分；μ是用电量的算术平均值；σ是用电量的标准差；α是参数。
[0104] 3.3参数设置
[0105] α的取值标准：全部样本中80％分位数的得80分。
[0106] 4.电量同比增长率水平
[0107] 用电量同比增长率在用电客户自身纵向上对比，是用电客户增长性的度量。在电力视角，用电客户用电量的增加间接推断出在同等条件下生产产量的增加，预示着用电客户经验积极向好。立户时长是对企业健康有一定影响的因素。
[0108] 4.1数据范围
[0109] 1个月电量同比增长率水平：当月用电量和去年同期用电量；
[0110] 3个月电量同比增长率水平：最近3个月用电量平均值和去年同期3个月用电量平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0111] 6个月电量同比增长率水平：最近6个月用电量平均值和去年同期6个月用电量平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0112] 4.2计算公式
[0113]
[0114]
[0115] S用电同比增长率水平得分是用电同比增长率得分； 是用电客户本期用电量，即当月用电量、最近3个月平均用电量、最近6个月平均用电量； α是同期用电量，即去年同期月用电量、3个月平均用电量、6个月平均用电量；α是参数。
[0116] 4.3参数设置
[0117] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0118] 5.电量环比增长率水平
[0119] 用电量环比增长率在用电客户自身纵向上对比，是用电客户增长性的度量。在电力视角，用电客户用电量的增加间接推断出在同等条件下生产产量的增加，预示着用电客户经验积极向好。
[0120] 5.1数据范围
[0121] 1个月电量环比增长率水平：当月用电量和上一期用电量；
[0122] 3个月电量环比增长率水平：最近3个月用电量平均值和上一期3个月，用电量平均值。当存在增长率足3个月时，按实际月数取平均；
[0123] 6个月电量环比增长率水平：最近6个月用电量平均值和上一期6个月用电量平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0124] 5.2计算公式
[0125]
[0126]
[0127] S用电环比增长率水平得分是用电环比增长率得分； 是用电客户本期用电量，即当月用电量、最近3个月平均用电量、最近6个月平均用电量； α是上期用电量，即上一个月平均用电量、上3个月平均用电量、上6个月平均用电量；α是参数。
[0128] 5.3参数设置
[0129] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80。
[0130] 6.电量均值水平
[0131] 在电力视角，一定时间段内，用电客户所处同行业的用电量位置表示了其在该行业的效益、规模等特征。基于此，建立12个自然月月用电量均值在行业内的比较指标，即电量均值水平。
[0132] 6.1数据范围
[0133] 用电客户所最近12月的用电量。若用电客户用电时长不足12月的采用其所有月用电量数据。
[0134] 6.2计算公式
[0135]
[0136]
[0137] S同行业电量均值水平是用电客户相对于所处行业的该项指标得分； 是用电客户k在最近12个月的平均用电，不足12个月的按实际计算；Q行业中位数是用电客户k所在三级行业的中位数值；α是参数。
[0138] 6.3参数设置
[0139] α的取值是让行业样本中80％分位数的得80分。
[0140] 7.电量同比增幅水平
[0141] 用电量同比增幅在行业范围内的比较，可以反映用电客户在该行业的相对位置关系。在电力视角，排名越靠前的电力健康度越高。
[0142] 7.1数据范围
[0143] 1个月电量同比增幅水平：当月用电量和去年同期用电量；
[0144] 3个月电量同比增幅水平：最近3个月用电量平均值和去年同期3个月用电量平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0145] 6个月电量同比增幅水平：最近6个月用电量平均值和去年同期6个月用电量平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0146] 7.2计算公式
[0147] S行业同比增幅水平＝100×sigmoid[α(A用电客户k‑A行业中位数)]
[0148] S行业同比增幅水平是用电客户相对于所处行业的该项指标得分；A用电客户k是用电客户k的同比增幅；A行业中位数是用电客户k的同比增幅所在三级行业的中位数值；α是参数。
[0149] 7.3参数设置
[0150] α的取值是让行业样本中80％分位数的得80分。
[0151] 8.电量环比增幅水平
[0152] 用电量环比增幅在行业范围内的比较，可以反映用电客户在该行业的相对位置关系。在电力视角，排名越靠前的电力健康度越高。
[0153] 8.1数据范围
[0154] 1个月电量环比增幅水平：当月用电量和上一个月用电量；
[0155] 3个月电量环比增幅水平：最近3个月用电量平均值和上3个月用电量平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0156] 6个月电量环比增幅水平：最近6个月用电量平均值和上6个月用电量平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0157] 8.2计算公式
[0158] S行业环比增幅水平＝100×sigmoid[α(A用电客户k‑A行业中位数)]
[0159] S行业环比增幅水平是用电客户相对于所处行业的该项指标得分；A用电客户k是用电客户k的环比增幅；A行业中位数是用电客户k的环比增幅所在三级行业的中位数值；α是参数。
[0160] 8.3参数设置
[0161] α的取值是让行业样本中80％分位数的得80分。
[0162] 9.开工日电量稳定水平
[0163] 开工日(去除非开工日)用电量的稳定性反映企业某一特定时间段内用电的变异情况。在电力视角，稳定系数越高及变异系数越低，该用电客户在日用电量层面表现越好，预示着后期也具有同样的特征。稳定性可以用均值和标准差的比值来确定，减少因为用电客户绝对用电量的大小而产生的差异性。
[0164] 9.1数据范围
[0165] 距离计算起点最近1个月的开工日日电量。若用电客户用电不足1个月，剔除该月数据，并把稳定性得分设置为50。
[0166] 9.2计算公式
[0167] 开工日定义为当日电量大于等于该月总电量的5％。
[0168]
[0169] S开工日电量稳定水平是开工日电量稳定水平得分；μ是开工日用电量的算术平均值；σ是开工日用电量的标准差；α是参数。
[0170] 9.3参数设置
[0171] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0172] 10.开工日低用电天数水平
[0173] 低用电天数水平是通过低用电天数与自然天数的比值进行表征。在电力视角，低用电天数越多，说明企业经营饱和度越差，反映企业健康经营有一定问题。
[0174] 10.1数据范围
[0175] 3个月低用电天数与90天的比较；剔除成立首月后，当用电客户用电天数不足90天时，按照实际天数计算；
[0176] 6个月低用电天数与180天的比较；剔除成立首月后，当用电客户用电天数不足180天时，按照实际天数计算。
[0177] 10.2计算公式
[0178] 低用电日定义为当日电量大于等于该月总电量的5％且小于当月日用电量中位数的50％
[0179]
[0180] S开工日低用电天数水平是开工日低用电天数水平得分，使用此公式依次计算3个月低用电天数水平得分和6个月低用电天数水平得分，并取二者均值，得到企业开工日低用电天数水平得分。
[0181] 10.3参数设置
[0182] 无。
[0183] 11.行业开工天数水平
[0184] 企业在同行业中，开工天数越多，代表企业在同行业内表现更好，健康程度更高。
[0185] 11.1数据范围
[0186] 距离计算起点最近3个月和6个月的开工日天数。
[0187] 11.2计算公式
[0188] 开工日定义为当日电量大于等于该月总电量的5％
[0189]
[0190] S行业开工天数水平是行业开工天数水平得分。使用此公式依次计算3个月行业开工天数水平得分和6个月航工业开工天数水平得分，并取二者均值，得到行业开工天数水平得分。
[0191] 11.3参数设置
[0192] 无。
[0193] 12.实收电费同比增长率水平
[0194] 实收电费的同比增长率是在用电客户自身纵向上的比较，表示了用电客户对电费支付能力的度量。在电力视角，对用电客户实收电费的增加间接推断出用电客户财务状况的积极向好。
[0195] 12.1数据范围
[0196] 1个月实收电费同比增长率水平：当月实收电费和去年同期实收电费；
[0197] 3个月实收电费同比增长率水平：最近3个月实收电费平均值和去年同期3个月实收电费平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0198] 6个月实收电费同比增长率水平：最近6个月实收电费平均值和去年同期6个月实收电费平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0199] 12.2计算公式
[0200]
[0201]
[0202] S实收电费同比增长率水平得分是实收电费同比增长率水平得分，根据1个月、3个月、6个月的得分的算数平均值得到的；α是参数。
[0203] 12.3参数设置
[0204] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0205] 13.实收电费环比增长率水平
[0206] 实收电费的环比增长率是在用电客户自身纵向上的比较，表示了用电客户对电费支付能力的度量。在电力视角，对用电客户实收电费的增加间接推断出用电客户财务状况的积极向好。
[0207] 13.1数据范围
[0208] 1个月实收电费环比增长率水平：当月实收电费和上1个月实收电费；
[0209] 3个月实收电费环比增长率水平：最近3个月实收电费平均值和上3个月实收电费平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0210] 6个月实收电费环比增长率水平：最近6个月实收电费平均值和上6个月实收电费平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0211] 13.2计算公式
[0212]
[0213]
[0214] S实收电费环比增长率水平得分是实收电费环比增长率水平得分，根据1个月、3个月、6个月的得分的算数平均值得到的；α是参数。
[0215] 13.3参数设置
[0216] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0217] 14.电费相对余额水平
[0218] 电费相对余额是对用电客户在电网缴费账号中盈余情况和应缴电费的比较度量，侧面反映用电客户的经营状况。在电力视角，相对余额越大用电客户越健康。
[0219] 14.1数据范围
[0220] 距离最新评价周期12个自然月内的每月账号余额和应缴电费。不足12月的取当前所有期数数据。
[0221] 14.2计算公式
[0222]
[0223] S电费相对余额是电费相对余额水平得分；n＝min(满足要求的实际月数，12)，即最大值当月余额为12，不足12个月的按实际月数计算；Fi 是用户第i月的电费账户中剩余部分的金额；Fi当月应收电费
是用电客户第i月的应收电费；α是参数。
[0224] 14.3参数设置
[0225] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0226] 15.实收电费同比增幅水平
[0227] 实收电费同比增幅在行业范围内的比较，可以反映用电客户在该行业的相对位置关系。在电力视角，排名越靠前的电力健康度越高。
[0228] 15.1数据范围
[0229] 1个月实收电费同比增幅水平：当月实收电费和去年同期实收电费；
[0230] 3个月实收电费同比增幅水平：最近3个月实收电费平均值和去年同期3个月实收电费平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0231] 6个月实收电费同比增幅水平：最近6个月实收电费平均值和去年同期6个月实收电费平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0232] 15.2计算公式
[0233] A同比增幅＝F本期均值‑F同期均值
[0234] S实收电费同比增幅水平＝100×sigmoid[α(A同比增幅k‑A行业中位数)]
[0235]
[0236] S实收电费同比增幅水平得分是通过计算1个月、3个月和6个月的实收电费同比增幅水平得分的算数平均值得到；α是参数。
[0237] 15.3参数设置
[0238] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0239] 16.实收电费环比增幅水平
[0240] 实收电费环比增幅在行业范围内的比较，可以反映用电客户在该行业的相对位置关系。在电力视角，排名越靠前的电力健康度越高。
[0241] 16.1数据范围
[0242] 1个月实收电费环比增幅水平：当月实收电费和上个月实收电费；
[0243] 3个月实收电费环比增幅水平：最近3个月实收电费平均值和上3个月实收电费平均值。当存在不足3个月时，按实际月数取平均；
[0244] 6个月实收电费环比增幅水平：最近6个月实收电费平均值和上6个月实收电费平均值。当存在不足6个月时，按实际月数取平均。
[0245] 16.2计算公式
[0246] A环比增幅＝F本期均值‑F上期均值
[0247] S实收电费环比增幅水平＝100×sigmoid[α(A环比增幅k‑A行业中位数)]
[0248]
[0249] S实收电费环比增幅水平得分是通过计算1个月、3个月和6个月的实收电费环比增幅水平得分的算数平均值得到；α是参数。
[0250] 16.3参数设置
[0251] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0252] 17.电费平均余额水平
[0253] 电费平均余额水平是指一定时间段内用电客户电网缴费账号中余额的累计和在行业内的排名得分。电费平均余额水平体现了行业内用电客户体量大小，客观反映用电客户健康情况。在电力视角，电费余额越大用电客户整体越健康。
[0254] 17.1数据范围
[0255] 距离最新评价周期12个自然月内的每月账号余额。不足12月的取当前所有期数数据。
[0256] 17.2计算公式
[0257]
[0258] F电费平均余额水平＝100×sigmoid[α(F电费平均余额k‑F行业中位数)]
[0259] F电费平均余额水平是电费平均余额水平得分；F电费平均余额是用电客户在12个自然月的平均余额(不足的按实际月数)；α是参数。
[0260] 17.3参数设置
[0261] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0262] 18.逾期状态水平
[0263] 逾期状态水平反映用电客户最近一次逾期距离最新评价周期月末的时间长度和当前是否还在逾期。在电力视角，用电客户逾期是经营不善的表现。
[0264] 18.1数据范围
[0265] 逾期时间长度范围是1个时长年(365天)。
[0266] 18.2计算公式
[0267]
[0268] S逾期状态水平是逾期状态水平得分；对于用电客户在评估日期是否处于逾期状态，评估日期不处于逾期状态的记为1，评估日期处于逾期状态的记为‑1。
[0269] 18.3参数设置
[0270] 无。
[0271] 19.逾期额度水平
[0272] 逾期额度水平是对用电客户指定时间段内，每一次的逾期额度和逾期时长的乘积和，除以这一段时间内应收电费累计和。这反应了用电客户逾期额度和逾期时长相对于应缴电费的度量水平。在电力视角，其值越大说明用电客户后续逾期的可能性越大，得分也就越低。
[0273] 19.1数据范围
[0274] 迄今最近36个月的每个月的逾期额度、逾期时长和应收电费，若用电客户用电时长不足36个月，采用其现有时间段内的逾期数据。
[0275] 19.2计算公式
[0276]
[0277] S逾期额度水平是逾期额度水平得分；n＝min(36,满足要求的实际自然月数)；Fi应收电费是i逾期额度月用户应收费的额度；Fi 是i月当期的用电客户逾期额度； 是i月逾期金额的实
际逾期时长；α是参数。
[0278] 19.3参数设置
[0279] α的取值是让全部样本中80％分位数的得80分。
[0280] 20.逾期频率水平
[0281] 逾期频率水平是对指定期间内用电客户逾期次数和特定自然月数之间比值的评估。在电力视角，从逾期频率水平可以推断出用电客户的电力健康状况。如果用电客户从未逾期，则用电客户电力状况好；若用电客户每个月都逾期则极差。
[0282] 20.1数据范围
[0283] 用电客户最近60个自然月的逾期次数。当用电客户立户不足60个自然月时，记录实际自然月数和对应的逾期次数。
[0284] 20.2计算公式
[0285]
[0286] S逾期频率水平是逾期频率水平得分；L立户月数是用电客户立户月数；α是参数。
[0287] 20.3参数设置
[0288] 参数α用来确定对电费违约频率的惩罚程度。此处设为1，因为违约用电是少见行为，每月电费逾期3设置为最低分‑100，是对企业电力健康的最差信任度。
[0289] 21.违约用电频率水平
[0290] 违约用电频率水平是对指定期间内用电客户违约用电次数和特定自然月数之间比值的评估。在电力视角，从违约用电频率水平可以推断出用电客户的电力健康状况。如果用电客户从未违约用电，则用电客户电力状况好；若用电客户每个月都有违约用电，则极差。
[0291] 21.1数据范围
[0292] 用电客户最近60个自然月的违约用电次数。当用电客户立户不足60个自然月时，记录实际自然月数和对应的违约用电次数。
[0293] 21.2计算公式
[0294]
[0295] S违约用电频率水平是违约用电频率水平得分；N违约用电次数是用电客户最近60个自然月的逾期次数，不足60个自然月的按实际有效月数计算；L立户月数是用电客户立户月数；α是参数。
[0296] 21.3参数设置
[0297] 参数α用来确定对违约用电的惩罚程度。此处设为6，因为违约用电是少见行为，每半年一次违约用电设置为最低分‑100，是对企业电力健康的最差信任度。
[0298] 22.违约窃电频率水平
[0299] 违约窃电频率水平是对指定期间内用电客户违约窃电次数和特定自然月数之间比值的评估。在电力视角，从违约窃电频率水平可以推断出用电客户的电力健康状况。如果用电客户从未违约窃电，则用电客户电力状况好；若用电客户经常违约窃电，则极差。
[0300] 22.1数据范围
[0301] 用电客户最近60个自然月的违约窃电次数。当用电客户立户不足60个自然月时，记录实际自然月数和对应的违约窃电次数。
[0302] 22.2计算公式
[0303]
[0304] S违约窃电频率水平是违约窃电频率水平得分；N违约窃电次数是用电客户最近60个自然月的逾期次数，不足60个自然月的按实际有效月数计算；L立户月数是用电客户立户月数；α是参数。
[0305] 22.3参数设置
[0306] 参数α用来确定对违约窃电的惩罚程度。此处设为12，因为违约窃电是罕见行为，每年一次违约窃电设置为最低分‑100，是对企业电力健康的最差信任度。
[0307] 23.企业业扩水平
[0308] 企业业扩行为包括增容、减容和暂停恢复三种情况。在电力视角，分别表示了用电客户对未来乐观、悲观和谨慎悲观的不同心态，是对未来国际国内经商环境和企业自身经营状况的提前预判。
[0309] 23.1数据范围
[0310] 用电客户最近1个自然月的最新一次的申请变更容量、当前运行容量。
[0311] 23.2计算公式
[0312]
[0313]
[0314] β＝2
[0315] S业扩水平是业扩水平得分；C变更容量是用电客户最近1个自然月的最新一次申请变更容量；C运行容量是当前运行容量；α是业扩类型参数；β是幅度标度参数。
[0316] 23.3参数设置
[0317] 参数α是业扩类型参数，增容为1，暂停恢复为‑0.5，减容为‑1。β设定为2，表示增容比例超过50％时候，用电客户得分设置为100分；表示减容比例超过50％时候，用电客户得分设置为‑100分。
[0318] 步骤103、通过层次分析法对基础指数进行赋权，针对基础指数构建打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个基础指数的权重。
[0319] 本发明实施例中，通过层次分析法对每一个中间指数下层的基础指数进行赋权，针对每一个中间指数的下层基础指数构建打分矩阵，使用层次分析法计算得到下层每一个基础指数的权重。中间指数共计10个，分别是企业电力属性、企业用电量行为、企业日用电行为、企业电费行为、行业用电量行为、行业日用电行为、行业电费行为、企业电费逾期行为、企业电力违约行为和企业业扩行为。其中企业电力属性的下层基础指数为：立户时长和销户状态；企业用电量行为的下层基础指数为：电量稳定水平、电量同比增长率水平和电量环比增长率水平；企业日用电行为的下层基础指数为：开工日电量稳定水平和开工日低用电天数水平；企业电费行为的下层基础指数为：实收电费同比增长率水平、实收电费环比增长率水平和电费相对余额水平；行业用电量行为的下层基础指数为：电量均值水平、电量同比增幅水平和电量环比增幅水平；行业日用电行为的下层基础指数为：行业开工天数水平；行业电费行为的下层基础指数为：实收电费同比增幅水平、实收电费环比增幅水平和电费平均余额水平；企业电费逾期行为：逾期状态水平、逾期额度水平和逾期频率水平；企业电力违约行为的下层基础指数为：违约用电频率水平和违约窃电频率水平；企业业扩行为的下层指数为：企业业扩水平。
[0320] 步骤104、根据所述基础指数及基础指数的权重，加权计算得到中间指数；所述中间指数分别对应不同的下层指数。
[0321] 根据步骤102计算得到的基础指数以及步骤103得到的基础指数权重，加权计算得到中间指数。计算公式为：
[0322]
[0323] S中间指数是中间指数得分；wi是下层第i个基础指数的权重；Si是下层第i个基础指数的得分。
[0324] 步骤105、根据所述中间指数，通过层次分析法对企业电力健康指数下层的中间指数进行赋权，构建中间指数打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个中间指数的权重。
[0325] 根据步骤104计算得到的中间指数，通过层次分析法对企业电力健康指数下层的中间指数进行赋权，构建中间指数打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个中间指数的权重。
[0326] 步骤106、根据所述中间指数的权重计算初步的企业电力健康指数，使用3西格玛方法进行异常值处理。
[0327] 根据步骤105得到的企业电力健康指数，使用3西格玛方法进行异常值处理，统计所有企业的企业电力健康指数的平均值为μ，标准差为δ，将μ‑3δ定义为最小值，将μ+3δ定义为最大值。如果企业的企业电力健康指数小于μ‑3δ，则将其设置为μ‑3δ，如果企业的企业电力健康指数大于μ+3δ，则将其设置为μ+3δ，如果企业的企业电力健康指数介于μ‑3δ与μ+3δ之间，则不变。
[0328] 步骤107、根据异常值处理后的初步的企业电力健康指数，进行min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数。
[0329] 根据步骤106得到的异常值处理后的企业电力健康指数，进行min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数，计算公式如下：
[0330]
[0331] S企业电力健康指数是最终得到的企业电力健康指数；Smax是步骤106异常值处理后的企业电力健康指数的最大值；Smin是步骤106异常值处理后的企业电力健康指数的最小值；S是步骤106异常值处理后的某一个企业电力健康指数值。
[0332] 本发明实施例中，根据所述最终的企业电力健康指数值，对企业电力健康进行等级划分。
[0333] 根据步骤107得到的最终的企业电力健康指数值，进行等级划分.等级划分的一个实施例如下表1所示：
[0334] 表1
[0335]
[0336] 本发明实施例中，具体的基础指数、中间指数与企业电力健康指数的分类体系如图2所示。企业电力健康指数体系共计三层，第一层1个指数，为企业电力健康指数；第二层10个中间指数，分别是企业电力属性、企业用电量行为、企业日用电行为、企业电费行为、行业用电量行为、行业日用电行为、行业电费行为、企业电费逾期行为、企业电力违约行为和企业业扩行为；第三层23个基础指数，分别是立户时长、销户状态、电量稳定水平、电量同比增长率水平、电量环比增长率水平、开工日电量稳定水平、开工日低用电天数水平、实收电费同比增长率水平、实收电费环比增长率水平、电费相对余额水平、电量均值水平、电量同比增幅水平、电量环比增幅水平、行业开工天数水平、实收电费同比增幅水平、实收电费环比增幅水平、电费平均余额水平、电费逾期状态水平、电费逾期额度水平、电费逾期频率水平、违约用电频率水平、违约窃电频率水平、企业业扩水平。
[0337] 本发明实施例中，具体的一个企业电力健康指数实施实例流程图如图3所示，其中，一种基于指数平滑的企业电力健康指数构建方法，所需数据为企业基本档案数据，企业电量数据，企业缴费数据和企业业扩数据。包括如下过程：
[0338] 整合企业基本档案数据，企业电量数据，企业缴费数据和企业业扩数据，形成企业电力健康指数计算输入表。
[0339] 根据输入表的数据和公式计算23个基础指数。
[0340] 通过层次分析法对每一个中间指数下层的基础指数进行赋权，针对每一个中间指数的下层基础指数构建打分矩阵，使用层次分析法计算得到下层每一个基础指数的权重。
[0341] 根据步计算得到的基础指数以及步骤3得到的基础指数权重，加权计算得到中间指数。
[0342] 根据计算得到的中间指数，通过层次分析法对企业电力健康指数下层的中间指数进行赋权，构建中间指数打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个中间指数的权重。
[0343] 针对得到的企业电力健康指数，使用3西格玛方法进行异常值处理。
[0344] 针对得到的异常值处理后的企业电力健康指数，进行min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数。
[0345] 针对得到的最终的企业电力健康指数值，进行等级划分。
[0346] 为了实现上述流程，本发明技术方案还提供基于指数平滑的企业电力健康指数构建装置，如图4所示，该基于指数平滑的企业电力健康指数构建装置包括：
[0347] 数据整合单元21，用于整合企业基本档案数据，企业电量数据，企业缴费数据和企业业扩数据，形成企业电力健康指数计算输入表；
[0348] 基础指数计算单元22，用于根据所述企业电力健康指数计算输入表的数据计算23个基础指数；
[0349] 基础指数权重计算单元23，用于通过层次分析法对基础指数进行赋权，针对基础指数构建打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个基础指数的权重；
[0350] 中间指数计算单元24，用于根据所述基础指数及基础指数的权重，加权计算得到中间指数；所述中间指数分别对应不同的基础指数；
[0351] 中间指数权重计算单元25，用于根据所述中间指数，通过层次分析法对企业电力健康指数下层的中间指数进行赋权，构建中间指数打分矩阵，使用层次分析法计算得到每一个中间指数的权重；
[0352] 异常值处理单元26，用于根据所述中间指数的权重计算初步的企业电力健康指数，使用3西格玛方法进行异常值处理；
[0353] 企业电力健康指数计算单元27，用于根据异常值处理后的初步的企业电力健康指数，进行min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数。
[0354] 所述装置还包括：
[0355] 等级划分单元28，用于根据所述最终的企业电力健康指数值，对企业电力健康进行等级划分。
[0356] 所述装置还包括：
[0357] 指数调整单元29，用于调整sigmoid函数的参数使得指数结果连续且分布于整个取值范围区间，使得企业电力健康指数分布接近于正态分布。
[0358] 所述中间指数计算单元24中，所述中间指数分别对应不同的基础指数，具体包括：
[0359] 企业电力属性的下层基础指数为：立户时长和销户状态；
[0360] 企业用电量行为的下层基础指数为：电量稳定水平、电量同比增长率水平和电量环比增长率水平；
[0361] 企业日用电行为的下层基础指数为：开工日电量稳定水平和开工日低用电天数水平；
[0362] 企业电费行为的下层基础指数为：实收电费同比增长率水平、实收电费环比增长率水平和电费相对余额水平；
[0363] 行业用电量行为的下层基础指数为：电量均值水平、电量同比增幅水平和电量环比增幅水平；
[0364] 行业日用电行为的下层基础指数为：行业开工天数水平；
[0365] 行业电费行为的下层基础指数为：实收电费同比增幅水平、实收电费环比增幅水平和电费平均余额水平；
[0366] 企业电费逾期行为：逾期状态水平、逾期额度水平和逾期频率水平；
[0367] 企业电力违约行为的下层基础指数为：违约用电频率水平和违约窃电频率水平；
[0368] 企业业扩行为的下层指数为：企业业扩水平。
[0369] 综上所述，本发明的技术方案，提出了一种基于指数平滑的企业电力健康指数构建方案，该方法针对正在用电的用电客户进行基于客户本身和客户所处行业，以电力视角度量电量、电费、违约和业扩等行为，进而综合反映企业电力健康程度。本发明构建企业电力健康指数的指数体系包含三个层级，第一层级为企业电力健康指数，第二层级为基于企业的电力属性、企业自身因素、行业因素和特殊因素四个方面展开分析，拓展得到的10个中间指数，第三层级为基于第二层级的10个指数展开得到的23个基础指数。其中23个基础指数是对电力指标数据进行指数平滑变换后得到的，10个中间指数和企业电力健康指数是通过层次分析法加权后得到的。该方法可以通过电力数据综合反映企业的健康程度，具有评价的全面性、客观性和先行性，可以有效支持金融机构、政府部门和国网公司的研究和决策。
[0370] 本发明实施例针对正在用电的用电客户进行基于客户本身和客户所处行业，以电力视角度量电量、电费、违约和业扩行为，对该企业的结果进行变换，进而综合反映企业电力健康程度。企业电力健康指数体系共计三层，第一层级为企业电力健康指数；第二层级为10个中间指数，分别为企业电力属性、企业用电量行为、企业日用电行为、企业电费行为、行业用电量行为、行业日用电行为、行业电费行为、企业电费逾期行为、企业电力违约行为、企业业扩行为；第三层为23个基础指数，分别为立户时长、销户状态、电量稳定水平、电量同比增长率水平、电量环比增长率水平、开工日电量稳定水平、开工日低用电天数水平、实收电费同比增长率水平、实收电费环比增长率水平、电费相对余额水平、电量均值水平、电量同比增幅水平、电量环比增幅水平、行业开工天数水平、实收电费同比增幅水平、实收电费环比增幅水平、电费平均余额水平、电费逾期状态水平、电费逾期额度水平、电费逾期频率水平、违约用电频率水平、违约窃电频率水平和企业业扩水平。首先通过sigmoid平滑，exp平滑方法将基础电力指标数据变换为基础指数，然后将基础指数通过层次分析法加权得到中间指数，最后将中间指数通过层次分析法加权得到企业电力健康指数。
[0371] 本发明方案设计各个指数彼此独立的指数体系，调整sigmoid函数的参数使得指数结果连续且分布于整个取值范围区间，使得企业电力健康指数分布接近于正态分布。对通过中间指数加权得到的企业电力健康指数使用3西格玛处理以及min‑max变换，得到最终的企业电力健康指数。最终的企业电力健康指数综合评估了企业的用电特性，直观反映了企业健康程度，最后通过设定阈值，将企业电力健康指数划分等级，帮助使用方准确分辨兴趣和目标企业。
[0372] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0373] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0374] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0375] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0376] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
