电力数据中的幂律分布特性

doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2013.11.019

摘要/Abstract

摘要：

数据的探索性分析在数据挖掘和分析的整体过程中具有举足轻重的作用。主要针对电力数据中具有非正态分布特征的数据进行分析研究。首先，采用统计分析的方法对电力数据中的用电量、售电量和发电量几个核心指标在地域上的分布规律进行统计分析，经验证，这些指标不符合正态分布，并且得到其幂律分布特性；然后，验证了细分行业的用电量符合对数正态分布；最后，结合电力业务背景，挖掘电力数据具有幂律分布以及用电量符合对数正态分布的原因。

关键词: 电力指标, 幂律分布, 对数正态分布

Abstract:

The explorative analysis plays an important role in the process of data mining. The non-normally distributed data in the electric power data was analyzed. Firstly,the distribution law of generated energy, electricity sales and electricity consumption with statistical methods across the province within the business area of SGCC were analyzed, and it was found that these indices were not normally distributed but follow the power law distribution. Then the electricity consumption of subdivided trade follows the log-normal distribution was proved. At last, the reasons that these data are not normally distributed were given.

Key words: indices of electricity, power law distribution, log-normal distribution

王冠男,邓春字,赵悦,郑亚芹. 电力数据中的幂律分布特性[J]. 电信科学, 2013, 29(11): 109-114.

Guannan Wang,Chunyu Deng,Yue Zhao,Yaqin Zheng. Power Law Distribution in Electric Power Data[J]. Telecommunications Science, 2013, 29(11): 109-114.

图/表 12

图1

表1

图2

表2

表3

表4

图3

表5

表6

表7

图4

表8

指标名称	维度	时间	区域
全国发电量	全国发电量、水电发电量、火电发电量	2011-2013年每年的2月和7月	全国范围内，共计32个区域
国家电网公司售电量	公司售电量、大工业售电量、农业售电量、居民售电量、商业售电量	2011-2013年每年的2月和7月	包括西藏电网在内的国家电网公司经营区域，共计27个区域
全社会用电量	全社会用电量、第一产业用电量、第二产业用电量、第三产业用电量、城乡居民用电量	2011-2013年每年的2月和7月	全国范围内，共计32个区域

	2011年2月	2011年7月	2012年2月	2012年7月	2013年2月	2013年7月
全国发电量	0.004 306	0.002 193	0.005 545	0.001 644	0.003 541	0.003 022
水电发电量	9.29×10^-11	1.06×10^-10	9.42×10^-11	1.01×10^-10	9.06×10^-11	9.46×10^-11
火电发电量	1.96×10^-11	2.38×10^-11	1.99×10^-11	2.59×10^-11	1.90×10^-11	2.42×10^-11

	2011年2月	2011年7月	2012年2月	2012年7月	2013年2月	2013年7月
公司售电量	0.005 381	0.000 352	0.000 304	0.024 02	0.001 11	0.005 622
大工业售电量	0.067 185	0.006 578	0.004 499	0.000 665	0.013 483	0.000 79
农业售电量	0.067 185	0.006 578	0.004 499	0.000 665	0.013 483	0.000 79
居民售电量	0.006 782	0.009 864	0.000 81	0.001 618	0.009 13	0.005 907
商业售电量	0.000 847	0.000 1	0.001 874	0.000 112	0.000 6	0.000 165

	2011年2月	2011年7月	2012年2月	2012年7月	2013年2月	2013年7月
全社会用电量	0.006 419	0.001 59	0.002 354	0.000 641	0.005 449	0.000 422
第一产业用电量	3.81×10^-5	0.000 35	3.61×10^-5	0.000 539	0.000 127	4.53×10^-5
第二产业用电量	0.001 954	0.000 561	0.000 619	0.000 188	0.003 673	0.000 114
第三产业用电量	0.002 149	0.024 355	0.123 449	0.016 53	0.039 999	0.028 333
城乡居民用电量	0.005 241	0.008 792	0.009 853	0.022 145	0.048 356	0.003 841

	2011年2月	2011年7月	2012年2月	2012年7月	2013年2月	2013年7月
全国发电量	-0.871 85	-0.820 91	-0.859 67	-0.781 49	-0.930 68	-0.796 28
水电发电量	-0.345 71	-0.290 3	-0.354 26	-0.274 83	-0.344 59	-0.310 18
火电发电量	-0.791 58	-0.745 48	-0.780 58	-0.710 04	-0.844 04	-0.723 84