工商业用户电费核算方法、系统、终端及存储介质

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种工商业用户电费核算方法、系统、终端及存储介质。

背景技术

随着数据化进程的发展，电费数据核算都采用线上核算。为了缓解电网压力，电力公司采用分段计费的方式引导用户在用电低谷时期用电，进而平衡用电峰谷的差值。例如，将:7:00-22:00设置为高价时段，将22：00-7:00设置为低价时段。所有用户按照高价时段和低价时段进行收费。

现有的电价计费方式过于粗糙，其高价时段与低价时段与电网实际承受的压力并不十分相符，因此对电网平峰填谷的效果有限。此外供电网的配电设备承受的压力不同，宏观调控对缓解微观设备压力十分有限。

发明内容

针对现有技术存在的调控不精准且无法精准缓解电网设备压力的问题，本发明提供一种工商业用户电费核算方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种工商业用户电费核算方法，包括：

基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑；

监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值；

获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值；

基于预设的压力值与电价的关系函数和所述基准压力值计算实时电价，将实时电价及电价趋势推送至用户终端；

基于所述实时电价和用户端的实时用电量生成用户端电费。

在一个可选的实施方式中，基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑，包括：

从供电网监控平台采集供电网完整拓扑；

设置关键设备，所述关键设备包括变压器、配电柜；

保留所述供电网完整拓扑中的关键设备对应的节点，将除关键设备对应的节点以外的标记为待简化节点；

将待简化节点删除；

将与待简化节点连接的线路延长至相交，相交位置在所述待简化节点删除后得到的空白区域内。

在一个可选的实施方式中，监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值，包括：

获取关键设备的实际负荷和温度；

基于关键设备的型号调取对应的最大负荷和最高温度；

计算实际负荷与最大负荷的负荷比，以及温度与最高温度的温度比；

计算负荷比与温度比的加权和，得到所述关键设备的压力值。

在一个可选的实施方式中，获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值，包括：

按照从上级设备节点到下级设备节点的原则选取目标设备节点直至遍历树状设备节点拓扑；

判断目标设备节点的压力值是否超过上级设备节点：

若是，则将目标设备节点的压力值暂定为目标设备节点和目标设备节点的所有下级设备节点的基准压力值，所述基准压力值用于计算电价；

若否，则维持所述目标设备节点的基准压力值；

若所述目标设备节点为最底层设备节点，则获取目标设备节点对应的用户端，将所述目标设备节点的基准压力值绑定至对应的用户端。

第二方面，本发明提供一种工商业用户电费核算系统，包括：

拓扑构建模块，用于基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑；

压力监控模块，用于监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值；

基准获取模块，用于获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值；

电价计算模块，用于基于预设的压力值与电价的关系函数和所述基准压力值计算实时电价，将实时电价及电价趋势推送至用户终端；

电费生成模块，用于基于所述实时电价和用户端的实时用电量生成用户端电费。

在一个可选的实施方式中，拓扑构建模块包括：

数据采集单元，用于从供电网监控平台采集供电网完整拓扑；

节点选择单元，用于设置关键设备，所述关键设备包括变压器、配电柜；

节点标定单元，用于保留所述供电网完整拓扑中的关键设备对应的节点，将除关键设备对应的节点以外的标记为待简化节点；

简化删除单元，用于将待简化节点删除；

拓扑完善单元，用于将与待简化节点连接的线路延长至相交，相交位置在所述待简化节点删除后得到的空白区域内。

在一个可选的实施方式中，压力监控模块包括：

参数采集单元，用于获取关键设备的实际负荷和温度；

标准调取单元，用于基于关键设备的型号调取对应的最大负荷和最高温度；

比例计算单元，用于计算实际负荷与最大负荷的负荷比，以及温度与最高温度的温度比；

压力计算单元，用于计算负荷比与温度比的加权和，得到所述关键设备的压力值。

在一个可选的实施方式中，基准获取模块包括：

目标选择单元，用于按照从上级设备节点到下级设备节点的原则选取目标设备节点直至遍历树状设备节点拓扑；

压力比对单元，用于判断目标设备节点的压力值是否超过上级设备节点；

基准更新单元，用于若目标设备节点的压力值超过上级设备节点，则将目标设备节点的压力值暂定为目标设备节点和目标设备节点的所有下级设备节点的基准压力值，所述基准压力值用于计算电价；

基准维持单元，用于若目标设备节点的压力值未超过上级设备节点，则维持所述目标设备节点的基准压力值；

用户绑定单元，用于若所述目标设备节点为最底层设备节点，则获取目标设备节点对应的用户端，将所述目标设备节点的基准压力值绑定至对应的用户端。

第三方面，提供一种终端，包括：

处理器、存储器，其中，

该存储器用于存储计算机程序，

该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。

第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本发明的有益效果在于，本发明提供的工商业用户电费核算方法、系统、终端及存储介质，通过构建简化的树状拓扑，并基于实施监控的关键设备的压力值，得到各配电线路的基准压力值，然后将基准压力值作为电价定价标准，调整用户电价，从而实现对电网中关键设备的平峰填谷调控。本发明的电费数据核算方法考虑了电网中关键设备的运行压力，实现了电价的精准调控。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。

图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明实施例提供的工商业用户电费核算方法由计算机设备执行，相应地，工商业用户电费核算系统运行于计算机设备中。

图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种工商业用户电费核算系统。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些可以省略。

如图1所示，该方法包括：

步骤110，基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑；

步骤120，监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值；

步骤130，获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值；

步骤140，基于预设的压力值与电价的关系函数和所述基准压力值计算实时电价，将实时电价及电价趋势推送至用户终端；

步骤150，基于所述实时电价和用户端的实时用电量生成用户端电费。

为了便于对本发明的理解，下面以本发明工商业用户电费核算方法的原理，结合实施例中对商用电费数据进行核算的过程，对本发明提供的工商业用户电费核算方法做进一步的描述。

具体的，工商业用户电费核算方法包括：

S1、基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑。

从供电网监控平台采集供电网完整拓扑；设置关键设备，所述关键设备包括变压器、配电柜；保留所述供电网完整拓扑中的关键设备对应的节点，将除关键设备对应的节点以外的标记为待简化节点；将待简化节点删除；将与待简化节点连接的线路延长至相交，相交位置在所述待简化节点删除后得到的空白区域内。

具体的，从供电网监控平台直接提取现有电网完整拓扑，对其进行精简即可得到树状的设备节点拓扑。

S2、监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值。

获取关键设备的实际负荷和温度；基于关键设备的型号调取对应的最大负荷和最高温度；计算实际负荷与最大负荷的负荷比，以及温度与最高温度的温度比；计算负荷比与温度比的加权和，得到所述关键设备的压力值。

定期从供电网监控平台获取关键设备的监控数据，如每隔1h获取一次，并从中提取实际负荷和温度值，其中实际负荷可以是实际功率。预先在数据库保存关键设备的规格参数及对应的最大功率和最高温度。每次获取到关键设备的监控数据后，从数据库调取对应的最大功率和最高温度，进而计算关键设备的压力值。

S3、获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值。

按照从上级设备节点到下级设备节点的原则选取目标设备节点直至遍历树状设备节点拓扑；判断目标设备节点的压力值是否超过上级设备节点：若是，则将目标设备节点的压力值暂定为目标设备节点和目标设备节点的所有下级设备节点的基准压力值，所述基准压力值用于计算电价；若否，则维持所述目标设备节点的基准压力值；若所述目标设备节点为最底层设备节点，则获取目标设备节点对应的用户端，将所述目标设备节点的基准压力值绑定至对应的用户端。

具体的，当树状设备节点拓扑存在多条彼此独立的分支，则分别为每个分支创建一个线程，多线程同步执行以提升基准压力值的获取速度。

以一个分支为例进行说明，假设节点1的直接下级节点为节点11和节点12，节点11的直接下级节点有节点111，节点12连接用户1，节点111连接用户2和用户3，首先获取节点1的压力值p1，并将该压力值作为节点1、节点11、节点12、节点111的基准压力值；获取节点11的压力值p2，若p2>p1，则将节点11和节点111的基准压力值更新为p2，若p2p1，则将节点12的基准压力值更新为p4，若p4

S4、基于预设的压力值与电价的关系函数和所述基准压力值计算实时电价，将实时电价及电价趋势推送至用户终端。

关系函数为：电价=k×基准压力值×最低电价+最低电价

由于每隔1h采集一次监控数据，因此每隔1h更新一次电价，将更新的电价数据推送至用户终端，用户终端的app为接收的电价数据绘制曲线，令用户可以直观地看到电价变动情况。此外还可以计算曲线斜率，该曲线斜率记为电价趋势。

S5、基于所述实时电价和用户端的实时用电量生成用户端电费。

每次电价更新时获取相应用户端的数字电表读数，保证电价与数字电表读数的同步更新；计算电价对应的时段内电表读数的差值，得到电价对应的电量，计算电价与电量的乘积，即可得到该时段的电费。对历史用电时段的电费累加，即可得到用户端电费。

在一些实施例中，所述工商业用户电费核算系统可以包括多个由计算机程序段所组成的功能模块。所述工商业用户电费核算系统中的各个程序段的计算机程序可以存储于计算机设备的存储器中，并由至少一个处理器所执行，以执行（详见图1描述）工商业用户电费核算的功能。

本实施例中，所述工商业用户电费核算系统根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，如图2所示。系统200的功能模块可以包括：拓扑构建模块210、压力监控模块220、基准获取模块230、电价计算模块240和电费生成模块250。本发明所称的模块是指一种能够被至少一个处理器所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在存储器中。在本实施例中，关于各模块的功能将在后续的实施例中详述。

拓扑构建模块，用于基于供电网中关键设备的实际连接关系生成树状设备节点拓扑；

压力监控模块，用于监控关键设备节点对应的关键设备的压力状态，并将所述压力状态转换为压力值；

基准获取模块，用于获取用户端接入的供电线路上的所有设备节点的压力值，并从中筛选出最大压力值作为基准压力值；

电价计算模块，用于基于预设的压力值与电价的关系函数和所述基准压力值计算实时电价，将实时电价及电价趋势推送至用户终端；

电费生成模块，用于基于所述实时电价和用户端的实时用电量生成用户端电费。

可选地，作为本发明一个实施例，拓扑构建模块包括：

数据采集单元，用于从供电网监控平台采集供电网完整拓扑；

节点选择单元，用于设置关键设备，所述关键设备包括变压器、配电柜；

节点标定单元，用于保留所述供电网完整拓扑中的关键设备对应的节点，将除关键设备对应的节点以外的标记为待简化节点；

简化删除单元，用于将待简化节点删除；

拓扑完善单元，用于将与待简化节点连接的线路延长至相交，相交位置在所述待简化节点删除后得到的空白区域内。

可选地，作为本发明一个实施例，压力监控模块包括：

参数采集单元，用于获取关键设备的实际负荷和温度；

标准调取单元，用于基于关键设备的型号调取对应的最大负荷和最高温度；

比例计算单元，用于计算实际负荷与最大负荷的负荷比，以及温度与最高温度的温度比；

压力计算单元，用于计算负荷比与温度比的加权和，得到所述关键设备的压力值。

可选地，作为本发明一个实施例，基准获取模块包括：

目标选择单元，用于按照从上级设备节点到下级设备节点的原则选取目标设备节点直至遍历树状设备节点拓扑；

压力比对单元，用于判断目标设备节点的压力值是否超过上级设备节点；

基准更新单元，用于若目标设备节点的压力值超过上级设备节点，则将目标设备节点的压力值暂定为目标设备节点和目标设备节点的所有下级设备节点的基准压力值，所述基准压力值用于计算电价；

基准维持单元，用于若目标设备节点的压力值未超过上级设备节点，则维持所述目标设备节点的基准压力值；

用户绑定单元，用于若所述目标设备节点为最底层设备节点，则获取目标设备节点对应的用户端，将所述目标设备节点的基准压力值绑定至对应的用户端。

图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图，该终端300可以用于执行本发明实施例提供的工商业用户电费核算方法。

其中，该终端300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。

处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC) 组成，例如可以由单颗封装的IC 所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。

本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（英文：read-only memory，简称：ROM）或随机存储记忆体（英文：random access memory，简称：RAM）等。

因此，本发明通过构建简化的树状拓扑，并基于实施监控的关键设备的压力值，得到各配电线路的基准压力值，然后将基准压力值作为电价定价标准，调整用户电价，从而实现对电网中关键设备的平峰填谷调控。本发明的电费数据核算方法考虑了电网中关键设备的运行压力，实现了电价的精准调控，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端（可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。