[發明專利]一種電力負荷歷史數據自適應壓縮方法和系統

有效

• 申請號: 201711166555.3
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107835025B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 吳云;雷建文;楊杰明;徐冠男;吳迪;張忠迪;時珂
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明是一種電力負荷歷史數據自適應壓縮方法，其特點是，包括定義系統初始值、設電力負荷值與時間組成的數據對、計算一段時間內數據的平均變化量、自適應采樣、調整采樣周期、最佳采樣周期選取和異常數據修正等步驟，具有方法科學合理，適用性強，減少壓縮數據量等優點，使用該方法能夠快速、準確的對電力負荷數據進行壓縮處理,有效提高了壓縮數據質量。并提供結構合理，可靠性高的電力負荷歷史數據自適應壓縮系統。

技術領域

本發明涉及數據壓縮技術領域，是一種電力負荷歷史數據自適應壓縮方法和系統。

背景技術

電力負荷預測是制定發電計劃和電力系統發展規劃的基礎，但是電力數據采集與監視控制系統SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)收集的數據量巨大，給預測分析造成了極大的負擔。傳統的方法是在電力負荷預測前對歷史數據進行等間隔的壓縮，但是間隔時間難以掌握，若采樣間隔過大，會使數據的失真度較大，無法保留數據本身的主要特征；若采樣間隔過小，雖然保留了數據的主要特征，但是數據量仍然很大，不利于后期的預測。因此，如何在減少數據量的同時又能保留數據的主要特征是本領域技術人員一直渴望解決，但至今尚未解決的技術難題。

中國專利公開(公告)號：CN1459743公開了名稱為“自適應的歷史數據壓縮方法”，這種壓縮方法主要通過自適應地動態計算壓縮偏差參數對數據進行壓縮，并利用數據平滑技術抑制測量噪聲來減少傳感器的測量誤差對壓縮算法的影響。

中國專利公開(公告)號：CN102779223A公開了名稱為“短期電力負荷預測的方法及裝置”，該方法通過計算給定的歷史電力負荷數據的統計信息(par)，并根據該par與待處理的時間序列及聚類中心上的每一個節點比較的結果，把歷史電力負荷數據時間序列變換為二進制形式的編碼串進行壓縮。

以上方法雖然對數據進行了壓縮，但是壓縮后的數據會丟失原始數據的部分特征且計算量大壓縮速度慢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是：克服現有技術的不足，提供一種科學合理，適用性強，減少壓縮數據量的電力負荷歷史數據自適應壓縮方法，使用該方法能夠快速、準確的對電力負荷數據進行壓縮處理,有效提高了壓縮數據質量。

解決其技術問題之一采用的方案是，一種電力負荷歷史數據自適應壓縮方法，依據電力負荷數據的平均變化量與失真度結合的雙重標準對數據進行壓縮，其特征是，它包括以下步驟：

1)定義系統初始值：為了體現系統的智能化，初始化值根據歷史數據經驗值給定，亦可由用戶自行調整，

定義k為監測點數；T_a為原始樣本的采樣周期,T_s為初始采樣周期，T_d為采樣周期改變步長，T_max為采樣周期的最大值，要求T_s、T_d和T_max是T_a的整數倍；δ為采樣周期變化集，集合內部元素為T′_i，i＝1,2,…,r；為一段時間內電力負荷值的平均變化量，ΔY_min和ΔY_max分別是平均變化量允許的最小值和平均變化量允許的最大值；D為失真度,D_max為失真度允許的最大值；S(v_s)為歷史數據集，S₁(v_s)為壓縮數據集；

2)設t_n是電力負荷值與時間組成的數據對，其中n＝0,1,2,…，是t_n時刻的電力負荷值，首先從歷史數據集S(v_s)取第一個數據對t₀輸入到壓縮數據集S₁(v_s)中；

3)計算一段時間內電力負荷值的平均變化量