[發明專利]一種配電網運行狀態畫像分析方法

有效

• 申請號: 201910938223.5
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110705873B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 殷自力;張振宇;陳宇星;王清涼;張功林;高源;羅翔;高偉;郭謀發
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院;福州大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

本發明涉及一種新型的配電網運行狀態畫像分析方法，第一部分是從營配調相關生產和管理系統獲取基礎數據；第二部分是對獲取到的數據進行清洗。第三部分是將清洗后的正常數據作為特征量，參考城市配電網運行水平和供電能力評估導則構建指標體系，用層次分析法進行評價，再結合歷史經驗數據和實際生產要求進行評價結果的調整。第四部分是構建神經網絡模型，對各級別的指標進行關聯性分析。第五部分是畫像的建立和分析；本發明采用受限玻爾茲曼機（RBM）來構建神經網絡訓練模型，通過機器的自我學習，摒棄了傳統的指標權值定義，構建起配網運行的畫像，使得評價結果更加客觀準確。

技術領域

本發明涉及配電網領域、大數據領域和人工智能領域，特別是一種配電網運行狀態畫像分析方法。

背景技術

隨著近年來配電網規模不斷擴張，智能配電網建設的不斷深入和配用電領域的深度融合，采集終端的數據急劇增長，配用電數據量從TB級向PB級發展。配電業務逐步向智能化、精益化方向發展，需要進一步提升跨業務、跨平臺的數據分析和處理能力。畫像是一種快速、精準的分析方式，已廣泛應用于金融、電信等領域。目前國內對于電力行業的畫像多基于用戶層面，針對配網運行方面的畫像多采用分級指標，權值定義方式得到一個偏主觀性的評價結果，為此建立一個基于營配貫通、面向配電業務應用的大數據體系架構，實現信息統一的存儲、處理、可視化功能，結合機器學習內容，開展配電網健康狀態評估技術研究，對提高電網運行的安全性、經濟性和推進配電網管理水平具有重要意義。

現有的配網運行評價體系多采用分級指標評價，在指標間關聯性分析時采用的是層次分析法、專家法、熵權法或者上述方法的結合，存在著評價結果主觀性較強、準確度不高的缺點，且缺少對不同配網間的對比及運行薄弱點的挖掘。為此本申請在關聯性分析時摒棄傳統的權值定義，采用更為客觀準確的評價方式最終構建起配網運行的畫像，并且依據所形成的畫像在縱向和橫向上對各級配網進行挖掘、分析，找到配網運行的薄弱環節，指導實際的生產工作。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種配電網運行狀態畫像分析方法，采用受限玻爾茲曼機(RBM)來構建神經網絡訓練模型，通過機器的自我學習，摒棄了傳統的指標權值定義，構建起配網運行的畫像，使得評價結果更加客觀準確。

本發明采用以下方案實現：一種配電網運行狀態畫像分析方法，包括以下步驟：

步驟S1：從營配調相關生產和管理系統獲取基礎數據；

步驟S2：采用孤立森林法對步驟S1中獲取的基礎數據進行清洗；

步驟S3：對步驟S2中進行清洗后的正常數據作為特征量，參考城市配電網運行水平和供電能力評估導則構建指標體系，用層次分析法進行評價，再結合歷史經驗數據和實際生產要求進行評價結果的調整，并將調整后的評價結果作為S4中神經網絡訓練的標簽；

步驟S4：將調整后的評價結果作為神經網絡訓練的標簽構建神經網絡模型，對各級別的指標進行關聯性分析；

步驟S5：建立并分析畫像，建立并分析畫像，用以直觀地展示各級配網運行狀態水平，通過不同畫像間的對比，挖掘配網運行存在的薄弱環節。

進一步地，所述營配調相關生產和管理系統包括但不限于調度管理系統、生產管理系統、用電信息采集系統和配網調度智能管控平臺。

進一步地，所述基礎數據包括配變三相電壓值、故障停電時間、低電壓用戶數、總用戶數、滿足N-1線路條數、線路總條數和變壓器故障停電次數。

進一步地，所述步驟S2具體包括以下步驟：

步驟S21：構建包含t個iTree的孤立森林，具體步驟為：