[發明專利]一種處理用電數據缺失值的方法

在審

• 申請號: 201910316793.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110046152A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 孫永亮;張偉劍;白宏坤;李文峰;王園園;卜飛飛;華遠鵬;韓丁;李剛;張詩滿;楊用春
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;華北電力大學（保定）
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明公開了一種處理用電數據缺失值的方法，屬于電力數據處理技術領域，該處理用電數據缺失值的方法包括：步驟1:根據數據缺失情況分析用電數據的缺失類型，確定滑動窗口長度；步驟2：按照用電數據設置的步長調整上述的滑動窗口的位置；步驟3：計算該滑動窗口中的數據缺失率；步驟4：利用滑動窗口中的有效數據補全缺失值；步驟5：判斷數據是否處理完畢，若未處理完畢，繼續重復上述步驟2至步驟4，若處理完畢，結束整個過程。該該處理用電數據缺失值的方法合理有效地補全了部分缺失數據，為后續數據的利用提供方便。

技術領域

本發明涉及電力數據處理技術領域，尤其是涉及一種處理用電數據缺失值的方法。

背景技術

隨著社會的發展和科技的創新，各行各業信息化程度越來越高，數據不再僅僅是結果的體現，而是各種系統運行狀態的反映。當前各種復雜的信息系統構成了我們依賴的數字世界，面對種類多體量大的結構化、半結構化和非結構化數據，數據質量往往并不理想，存在不同程度的缺失和異常數據。一般情況下，電能用戶入戶電表處的負荷曲線是多個用電設備的疊加負荷，其具有局部穩定性，又具有階段變化性，其原因主要是部分用電設備的投切和多狀態用電設備的狀態變化。智能電表對總負荷數據的周期性采樣記錄了負荷的變化信息，但在采集、存儲和傳輸的過程中難免產生噪聲和丟失數據，這將為嚴重影響數據的分析工作，甚至丟失數據的價值。

現有技術中用電數據缺失值處理方法有很多，根據數據的維度、數量和物理意義，以及數據的缺失情況和研究目的選擇合適的處理方法，才能實現較好的數據預處理效果，基于時間序列的離散采樣數據，其相鄰采樣點的數據差值不是過大，且其變化過程比較平緩，但目前缺少相應的方法對其進行處理，實現較好的效果。

公開號為CN 105117988 A的文獻公開了一種對電力系統缺失數據進行插補的復合模型。其技術方案是，首先對來自電力系統的原始數據集進行數據分類，分為完全數據集和不完全數據集；利用得到的完全數據集產生新的不完全數據集，分別使用基于鏈式方程的多元插補算法和基于隨機森林的插補算法對新產生的不完全數據集進行數據填充，并計算相應的填充誤差；將上述算法所得的誤差進行線性組合并最小化組合誤差以確定各種算法的權重；最后使用上述各種算法對原始數據集進行數據插補，將各自填充的數據與相應算法的權重組合獲得最終的填充值，但該文獻缺少相應的項目和實例進行支撐，實際效果如何未可知，有待進一步驗證。

公開號為CN 108846555 A的文獻公開了電力負荷大數據缺失值的高效精確填補法，涉及電力系統負荷大數據預處理技術領域，用于有效解決遠程智能終端設備從用戶側獲取海量的狀態參數時含有的大量的缺失值的問題。本發明通過導入一組以矩陣形式呈現的電力負荷數據，經過基本清洗，然后運用算法，利用拉依達準則以及誤差閾值判別法則，通過分層數值比較，列、橫向關聯性分析，再結合權值模型，合理的分配權值，最終科學的找到了較好的值用來填補缺失值，但該文獻未就電力數據缺失進行有效的分類，此外，還缺少相應的實例進行驗證，有待進一步提高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種處理用電數據缺失值的方法，解決上述存在的技術問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種處理用電數據缺失值的方法，包括以下步驟：

步驟1:根據數據缺失情況分析用電數據的缺失類型，確定滑動窗口長度；

步驟2：按照用電數據設置的步長調整上述的滑動窗口的位置；

步驟3：在滿足滑動窗口的兩端都有用電數值的前提下，計算該滑動窗口中的數據缺失率；

步驟4：在上述步驟3計算得到的數據缺失率大于閾值，則不進行缺失補全，若計算得到的數據缺失率小于閾值，則利用滑動窗口中的有效數據補全缺失值；

步驟5：判斷數據是否處理完畢，若未處理完畢，繼續重復上述步驟2、步驟3和步驟4，若處理完畢，結束整個過程。