[發(fā)明專利]基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法

在審

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• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103942606A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 楊玉銳;鄭濤;張凱俊;程杰;徐詒玥;吳偉健;吳昱德
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司嘉興供電公司;國網浙江平湖市供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

1.基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法，其特征在于具體步驟如下：

a)，采集該地區(qū)所有居民用電客戶典型周的用電負荷數據，包括一周之內每天總用電數據x、每天峰時段電量x_f、每天谷時段電量x_g；

b)，異常用電客戶奇異值剔除，根據用電客戶的用電負荷數據，將0用電量客戶、電量過大用電客戶剔除，保留正常用電客戶；

c)，數據歸一化，為了后續(xù)果蠅算法開展的需要，對用電客戶用電量按照如下方式標準化：

X'=X-XminXmax-Xmin]]>

其中x_max、x_min分別表示用電量的最大、最小值；

d)，居民用電客戶基于周用電曲線的初次劃分，每個用電客戶的周用電量曲線X’(k)=[x’₁,x’₂,x’₃,x’₄,x’₅,x’₆,x’₇]，k=1,2,…,N，應用果蠅算法確定出所有分類中心后，得到居民用電客戶的第一次劃分；

e)重點用電客戶基于用電量及谷電系數的二次劃分，對一次劃分得到結果中占比最大的用電群組進行二次劃分。

2.根據權利要求1所述的基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法，其特征在于：步驟b)中，電量過大用電客戶通過設定總用電客戶量正常度閾值進行剔除，當用電客戶周總用電量超過閾值，即按認定該用電客戶為電量過大用電客戶。

3.根據權利要求1所述的基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法，其特征在于：步驟d)中，根據與分類中心距離最小的原則，將用電客戶分為用電平均用電客戶，工作日高周末低用電客戶，工作日低周末高用電客戶。

4.根據權利要求1所述的基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法，其特征在于：步驟e)中，對于重點用電客戶，基于周用電總量周谷電系數b＝x_g’/x'，其中二個維度應用果蠅智能聚類算法進行二次劃分，這里根據與分類中心距離最小的原則，將用電客戶分為小白用電客戶、高端用電客戶、耗電大戶及正常用電客戶。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的基于果蠅智能優(yōu)化算法的居民用電客戶細分方法，其特征在于：果蠅算法的具體實現(xiàn)如下：

a)編碼，用電客戶基于日用電量的初次細分中，果蠅算法中的每個解以分類代表周用電量曲線Ff=[X₁X₂X₃]=[x’₁₁,x’₁₂,x’₁₃,x’₁₄,x’₁₅,x’₁₆,x’₁₇;x’₂₁,x’₂₂,x’₂₃,x’₂₄,x’₂₅,x’₂₆,x’₂₇;x’₃₁,x’₃₂,x’₃₃,x’₃₄,x’₃₅,x’₃₆,x’₃₇]表示，其中X_i表示第i類的周用電量代表曲線，x’_ij表示第i類的第j天的用電量，用電平均用電客戶基于周總用電量和谷電系數的二次細分中，果蠅算法中的每個解以分類中心[C₁C₂C₃C₄]表示，其中，C_i=[x’_i?b_i],i=1,2,3,4，x’_i表示第i類的總用電量，b_i表示第i類的谷電系數；

b)初始化，隨機初始化，即對每個解的每個元素在范圍內都以隨機的方式賦予初值；

c)嗅覺搜索，在果蠅種群中心位置周圍，隨機搜索產生NP個鄰域解，解的每個元素的具體生成方式如下：

X’＝X’+a

其中α∈U[0,0.05]，為服從均勻分布的隨機數；

d)評價，用電客戶基于日用電量的初次細分中，對于種群中的每個解Ff，計算分類中心與每個用電客戶X’（k）的距離：每個解Ff的評價值用電平均用電客戶基于周總用電量和谷電量占比的二次細分中，對于種群中的每個解Ff，計算分類中心與每個用電客戶X’（k）的距離：d(Ci,X(k))=(X'i-X'(k))2+(bi-b(k))2,]]>每個解Ff的評價值f=Σk=1Nmini=1,2,3,4{d(Ci,X(k))};]]>

e)視覺搜索，選擇生成的NP個鄰域解的最優(yōu)解，即評價值最小的解，如果優(yōu)于果蠅種群中心解，則用最優(yōu)鄰域解替換為果蠅種群中心解。