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基于层次分析法与熵值法的电力客户群体分类方法研究
摘 要:随着电能市场的不断扩展和变化,供电企业目前正面临着激烈的竞争和挑战,合理有效的营销策略将使供电企业在满足客户需求的同时实现自己的各项目标,达到双赢的效果。而不同电力客户的供电需求和所适应的供电方式,及后续的增值服务等不尽相同,本文将针对电力客户本身的价值和需求,综合各类因素,采用层次分析法与熵值法结合的方式对电力客户的分类规则展开研究,提出针对性多层次多维度的客户分类规则。
关键词:客户分类规则;层次分析法;熵值法
0 引言
电能标准化生产的属性,决定了电力企业只能通过提供差异化个性服务、增值服务,拓展服务功能等外在手段增强电力营销的竞争力。而电力客户群体分类是实现客户差异化管理的基础,通过大数据采集客户对于电力服务需求的有效信息,多层次、多维度、针对性的制定客户群体分类规则,从而向电力企业提供有针对性的营销服务意见。
近些年来,各电力企业不断扩展营销业务、升级营销体系,积极建设客户用电信息采集系统、电力客户呼叫中心、电力门户网站和掌上客户端,开设多种缴费通道,为客户提供的服务平台更加专业化。但为了适应不断扩展和变化的电能市场营销需求,电力企业需进一步挖掘客户需求,多数电力企业目前存在着一些运营缺口,例如,庞大的客户数据库利用率低,对用电客户的需求分析不充分,营销服务结构单一、针对性不明显。虽有部分区域的供电企业在通行大众化服务的基础上,增加了对大客户的个性化服务,但是,少有将客户用电量大小、设备规模、负荷特性、社会价值、发展潜力等综合因素作为判断标准对电力客户群体进行分类,从而开展差异化服务的电力企业。尤其是当下通行的对电能市场的细分规则主要是依据客户的用电类别和电压等级,并没有考虑客户本身的需求和价值,针对性不足,难以满足电力市场的需求。
1分类准则
目前的电力市场中有众多因素影响用电客户的价值,以下就主要影响因素作详细描述:
(1)供电区域:供电市场的分布与位置区域的坐落有着密切联系,越密集的区域,负荷密度越高。跨省营业区一般可根据电网结构和行政区划的不同,按省、地、县三级营销区划分。若在同一行政等级下划分,可以通过GDP水平进一步细分区域,把坐落在同一区域的客户作为自己的子市场。
(2)用电规模:用电规模涉及到电压等级、年度用电量大小、设备规模这三方面。前两者是传统的分类因素,而本研究增加的设备规模这项因素表现的是预期需求量,它可以通过与目前实际所需的差额反映出客户的需求动态、购买实力以及需求潜力。
(3)电价水平:各省执行的电价标准,一般针对工、商、农、民等不同类型客户实施各自的阶梯电价和峰谷电价的计费方式。不同计价方式间也存在着较大的差异。
(4)客户和负荷等级:在客户分类中,客户的性质,相对于电力行里来说是客户用电负荷的重要程度,也是必要的考虑因素。部分电力客户,如医院、政府机构、公共事业单位等,其用电水平不一定很高,但其对可靠电力供应的要求较高[2],因为这部分客户的电力供应或服务一旦出现问题,可能会造成较大的社会损失和影响。
(5)用电特性:电力企业一般通过对负荷曲线或特性指标的分析得到客户的用电特性,从而计算出其对应的需求响应潜力,以此进行需求侧管理;文献[3]提出了一种基于两阶段聚类分析需求响应潜力评估方法,精确且较大范围的评估了某个区域的需求响应潜力,终将客户用电特性分类为迎峰型、高负荷率型以及避峰型。
(6)消费潜力:与供电企业当前的收益水平有着直接联系的是客户当下的电费支出。但从长远的角度来看,供电企业还需综合分析客户所处行业的远景、投资背景、市场定位、产品市场增长率以及能源转变可能性等方面。
2 分类模型
1.权值理论
本文涉及两种权值确定方法,一为层次分析法,是基于功能驱动的主观赋权法,该方法通过在指标之间比较重要程度赋予权重,越重要的指标所赋予的权重越大。该方法结合定性和定量双重判断依据,且可以通过一致性检验来验证准确性,因此该法相较于普通主观方法更合理、更成熟;二为熵值法,它属于基于差异驱动的赋权方法,该方法通过各个指标间相互比对后,突出局部差异来确定指标权重,差异程度越大赋予的权重越大,熵值法是基于原始数据计算所得,因此该方法仅存在客观因素,更科学。
在本次研究中将采用层次分析法与熵值法结合的方法,将权威主观和数据客观相结合,搭建用电客户分级模型。
2.实施步骤
本文评审指标体系整体流程:一级指标经多位专家打分使用层次分析法确定权重,得出一级指标绝对权重;二级指标中,定性的二级指标使用层次分析法,定量的二级指标使用熵值法确定权重,得到二级指标相对权重,与之前一级指标绝对权重合成后,最终得出二级指标的绝对权重。
定量研究时应通过采集主要指标和相关数据,将其应用于熵值法赋权的研究计算。而定性研究是基于层次分析法指标标度取值标准,以此来设计专家调查问卷,并将回收的有效问卷进行统计、数据转化、分析而得。
以下,将介绍具体的实施步骤:
(1)层次分析法确定权重
1)设计专家权重调查表并进行填写为便于叙述,此处参照表1中所示案例。在众多相关指标中,筛选出4个一级指标。然后请各位专家对相关因素进行两两重要性比较,并在对应标题描述填写A或B表示填写内容较另外一个的重要程度。
2)建立判断矩阵
U为设定的一级指标,A1,A2,A3,…,An分别设定为U之下的二级指标,要分析A1,A2,A3,…,An这n个指标分别相对于U的权重,需构造n阶判断矩阵,如表3所示:
3 电力客户群体分类实例
在电力客户分级过程中,应择选企业所注重的客户有效信息,设定客户细分特征,产生适用于电力客户分级的标准。
本研究分级按照客户的经济贡献、社会影响力贡献、发展潜力贡献、用电管理贡献等方面评价电力客户的综合价值。
其中经济贡献包括:用电量大小、设备规模、平均电价。由于电压等级是与用电规模相适配的,因此该因素仅用作其他因素筛选、分类所用。
社会影响力贡献包括:客户及对应负荷重要性、客户区域特性。
发展潜力贡献包括:负荷、电量年增长趋势、电力消费占能源消费的比例以及用电特性。
用电管理贡献包括:主要电力设备运行情况、电力设备运行环境、制度健全及执行状况。此项应通过材料审查或者实际考察综合定性评判。
针对电力客户分级,本研究将制定两级准则层,每一层指标的具体分类见下表。为减少主观因素造成的方案的较大偏差,将采用层次分析法与熵值法相结合的方式搭建电力客户分级求权值模型。
其他适用于熵值法确定权重的指标也参照此方法进行计算。
3.二级指标的绝对权重
通过权值理论得出二级指标的绝对权重,例如经济价值在第一级指标中占比权重为0.5996,又计算得第二级指标中年用电量大小(kWh)、设备规模(kVA)、平均电价(元/kWh)三个指标对应的权重分别为0.364、0.377、0.259。那么年用电量大小、设备规模、平均电价三个指标在整个总分类标准中占的比例则分别为0.218、0.226、0.155。
在电力客户分级的过程中,对应的客户数以及实际用电量、装备容量等详细客户数据也不尽相同。因此以上算例仅作为分级方法所用参考案例。后期实际应用中,在涉及庞大的客户数据时,应当采用软件协助计算。
4总结
本文综合考虑了电力客户的经济价值、社会影响力、发展潜力、用电特性和电力管理这五方面的因素,采用了层次分析法与熵值法相结合的方式对客户的两级指标展开了实例分析,同时使用一致性指标对结果进行准确度校验,验证权重的合理性。
引用
[1]张贯一. 供电企业差异化服务方案研究[D].华北电力大学(北京),2009.
[2]张燕. 电力客户信用风险评估管理系统的设计与实现[D].华北电力大学,2013.
[3]雷翔胜,伍子东,董萍,贾红舟.基于两阶段聚类分析的用电需求响应潜力评估方法[J].南方能源建设,2020,7(S2):1-10.DOI:10.16516/j. gedi.is
sn2095-8676.2020.S2.001.
[4]刘莹莹. 绿色工程供应链在火电检修项目中的应用研究[D].华北电力大学,2015.