[發明專利]一種居民用電安全分析中應用廣義極致學生檢驗算法發現異常數據的方法

在審

• 申請號: 202010735877.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111859302A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 周浩;胡炳謙;顧一峰;韓俊
• 申請（專利權）人: 上海積成能源科技有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/06;G06Q50/06
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1.本發明一種居民用電安全分析中應用廣義極致學生檢驗算法發現異常數據的方法，其特征在于，包括：

步驟一、數據預處理：對采集到的原始歷史電力負荷歷史數據按時間序列排列，確定數據集起止時間，標記數據時間戳及用電居民序號；

步驟二、廣義ESD算法剔除異常值：將經過步驟1預處理的歷史電力負荷數據標注時間戳后輸入廣義ESD算法模型，對于一個給定的上限范圍r，廣義ESD算法模型執行r次獨立測試，分別測試模型中有1個異常值，2個異常值，直到r個異常值；

對于每組測試提出兩種假設：

H0: 數據組中沒有異常值

Ha: 數據組中有最多r個異常值

通過計算R值：

其中xˉ 和s分別為采樣數據組的平均值和標準差，通過重復計算|xi?xˉ|的n-1個值得到r測試的統計特征值R1, R2, ..., Rr

伴隨計算r測試統計值，計算r的critical value， λ值：

其中tp,v 是統計數據中t分布的100p的分布點，其中有v個自由度，而p值等于

其中α為標準差，n為數據組總數，i為檢測數據數，

數據組中的異常值由能滿足Ri λi的最大i數決定，

一旦確定了異常值的數量i值，所有在這之前發現的不滿足Ri λi條件的值都會被標為異常數值，并結合前一步的數據戳，準確剔除相應的異常數據；

步驟三、異常居民用電時間戳標記：將通過廣義ESD檢驗算法被選出的異常用電負荷數據，按居民序號，時間戳一一對應，標記異常用電情況及定位用電居民。

2.本發明提出了一種對居民用電負荷數據的異常數據篩選的方法, 其特點在于應用廣義ESD檢驗算法發現異常數據并且報告的功能，準確定位社區居民異常用電行為發生時間及地點，降低了排查不正常用電的人力投入及時間成本，提高了社區安全用電管理的效率，在愈發凸顯重要性的用電安全管理領域中有廣泛的應用空間。