[發明專利]一種基于大數據的電力優化配置方法

在審

• 申請號: 201710021803.9
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106844594A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 王文平;孟慶強;孫立華;鄭浩泉;胡牧;黃太貴;王松;李端超;黃少雄;王正風;程栩;竇萬春
• 申請（專利權）人: 南京大學;南京南瑞集團公司;國網安徽省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 胡建華,于瀚文

1.一種基于大數據的電力優化配置方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，采用ETL數據抽取技術從電力大數據中篩選出用戶用電數據，刪除其中的臟數據，并將處理得到的用戶用電數據進行建模；

步驟2，運用數據清洗技術，去除用戶用電數據中存在的噪音數據，并填補其中存在的空缺數據；

步驟3，使用時間序列預測法的自回歸AR模型及步驟2處理得到的用戶用電數據，預測負荷中心在下一時間段內的用電量；

步驟4，對預測得到的用電量進行修正；

步驟5，根據預測的用電量、電力傳輸網絡的部署情況和發電站裝機容量安排各個發電站的發電量；

步驟6，根據發電量判斷是否滿足用戶用電需求，若不滿足，則進行電力的優化配置，得出最終的電力配置方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1包括如下步驟：

步驟1-1，通過智能電表采集用戶用電數據，再通過RS485/RS232口和4線/2線MODEM調制解調器傳輸到系統主站；

步驟1-2，采用ETL數據抽取技術，剔除無關數據，并將所有臟數據插入到預先設定的臟數據表TB_SYS_ETL_DIRTYDATA中，分別處理臟數據和非臟數據，對處理后的臟數據和非臟數據進行重抽，并把處理過的臟數據刪除；

步驟1-3，對刪除臟數據的用戶用電數據對象進行建模：以15分鐘為一個周期來統計用戶的用電量，每塊電表每天的用電記錄條數為96條，用多元組表示為：

其中M_底度值為電量數據的二維數組，j為時間值，當j＝95時表示時間區間為天/24小時，k為用戶編號，a_j,k為用戶k在j時間段內的用電量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2中包括如下步驟：

步驟2-1，處理噪音數據：識別噪音數據與正常數據，將噪音數據刪除；

步驟2-2，采用鄰近數據平均值法填充空缺值：根據權利要求1中對電力數據的建模，設第i個屬性值的空缺數據為a_j,i，在j×k樣本數據的M_底度值中，a_j,i的預測公式如下：

$a_{j,i}=\frac{a_{j,i-1}+a_{j,i+1}}{2}.$

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟2-1中，采用切比雪夫Chebyshev定理將噪音數據與正常數據識別開，包括如下步驟：

步驟2-1-1)，計算出步驟1-3中各屬性值的總體均值μ和方差σ，其中

步驟2-1-2)，用切比雪夫Chebyshev定理計算出置信區間其中k為步驟1-3中的用戶總數；

步驟2-1-3)，根據置信區間判斷該數據是否為噪音數據，若數據不在置信區間中，則判定該數據為噪音數據，將該數據刪除；反之保留。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟3中，負荷中心為輸電環節中與用戶相連的最后一個節點，將負荷中心作為電力優化配置的基本單位，負荷中心的歷史供電數據為其所服務的用戶用電數據相加的結果。