[發明專利]一種基于配用電大數據的用戶分類方法及系統

在審

• 申請號: 201810959281.1
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN110858310A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 田世明;卜凡鵬;張勇;凌平;蘇運;郭乃網
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網上海市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種基于配用電大數據的用戶分類方法及系統，所述方法包括：利用可調控電力用戶電量矩陣確定可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣，對可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣中用戶進行分類；本發明提供的技術方案能夠實現對可調控電力用戶的用戶分類，利用現有的電力用戶數據，在對用戶進行篩選后再對用戶進行分類操作，可減少用戶分類算法的計算量和復雜度。

技術領域

本發明涉及智能變電站保護領域，具體涉及一種基于配用電大數據的用戶分類方法及系統。

背景技術

在能源行業中，智能電網被看作是大數據應用的重要技術領域之一。根據來源的不同，可以將智能配用電大數據分為電力企業內部數據(調度監控、配電網管理、用電數據)和外部數據。電力企業內部數據產生于配電管理系統、生產管理系統、用電信息采集系統、電力營銷系統、客戶服務信息系統等。這些數據包括靜態數據、實時數據和歷史數據，其中靜態數據包括電網設備模型參數、線路拓撲結構、電力用戶資料數據等，實時數據包括遙信、遙測數據，如設備運行狀態、電量計量等。

對用電預測及錯峰調度而言，用戶負荷特性對用電預測和錯峰調度關聯性較強，需要分析用戶負荷曲線特征中的峰谷出現位置、峰谷持續時長、尖峰負荷出現時點、波峰出現的次數等特性，并支持分析專變、專線的移峰填谷潛力以及公變臺區的錯峰潛力和節電策略；并可結合天氣數據、事件數據、地理數據，分析臺區負荷受天氣、特殊事件影響程度?；谟秒娦畔?、電費信息及用戶負荷等數據，利用分布式計算、數據挖掘分析等技術，研究用戶的負荷特性及用電行為習慣，構建用戶用電影響模型。

目前較為流行的分布式平臺，僅有Hadoop被應用于電力大數據的相關處理，且僅起到了儲存數據的作用，實際上在對海量數據處理過程中的作用并不是很明顯。雖然考慮了海量電力數據的情況，但是聚類后的類內緊促度不夠且迭代次數較多。由此可見，大數據環境下的電力用戶分類研究還是很不成熟的。

發明內容

本發明提供一種基于配用電大數據的用戶分類方法，其目的是對歷史電量數據挖掘，就用電習慣對電力用戶進行分類，以為后續可能的負荷預測和錯峰提供理論和數據基礎。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種基于配用電大數據的用戶分類方法，其改進之處在于，所述方法包括：

利用可調控電力用戶電量矩陣確定可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣；

對可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣中用戶進行分類。

優選的，所述利用可調控電力用戶電量矩陣的標準矩陣確定可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣之前，包括：

若電力用戶屬于鋼鐵行業、機械行業、紡織行業、建材行業或居民生活，則該電力用戶為可調控電力用戶，否則，該電力用戶為不可調控電力用戶，并將所述不可調控電力用戶歸為一類。

優選的，所述利用可調控電力用戶電量矩陣確定可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣，包括：

對可調控電力用戶電量矩陣中的元素進行歸一化處理，獲取可調控電力用戶電量矩陣的標準矩陣D，其中，所述可調控電力用戶電量矩陣為n×m的矩陣X，n是用戶的總數，m是用戶的電量數據總類別數；

根據所述標準矩陣D確定協方差矩陣C，并將所述協方差矩陣C的特征向量按照對應的特征值從大到小進行排列，取前p個特征向量組成m行n列的矩陣P，n＝p/m；

利用矩陣P確定可調控電力用戶電量矩陣的降維矩陣。

進一步的，按下式確定可調控電力用戶電量矩陣的標準矩陣D第i行第j列元素Dij：

其中，X_ij是可調控電力用戶電量矩陣X的第i行第j列元素。