[發(fā)明專利]一種用戶用電行為模式識別方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010800337.6
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112070625A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國防;張明松
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航靈信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 江蘇長德知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32478
• 代理人: 劉傳玉

1.一種用戶用電行為模式識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：單個電器負荷HMM模型的建立；

S2：基于DBSCAN聚類的HMM模型參數(shù)估計；

S3：家庭總的負荷模型FHMM的建立；

S4：基于FHMM模型對用戶用電進行負荷分解。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶用電行為模式識別方法，其特征在于：所述HMM模型的建立可以用DBSCAN聚類參數(shù)來描述，建立單個電器的HMM實際上就是利用觀測序列，來估計三個矩陣參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用戶用電行為模式識別方法，其特征在于：所述三個矩陣參數(shù)的估計方法如下：

S1：首先對輸入的觀測數(shù)據(jù)進行初步分析，使用自適應(yīng)的方法計算DBSCAN的輸入?yún)?shù)EPS、MinPts；

S2：接下來將觀測數(shù)據(jù)、參數(shù)EPS、MinPts輸入到DBSCAN算法中進行聚類，得到帶標簽的聚類結(jié)果，標簽中數(shù)值為-1的是噪聲點，剔除噪聲點后，計算三個參數(shù)矩陣∏,A,e；

S3：最后返回HMM參數(shù)

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶用電行為模式識別方法，其特征在于：所述家庭總的負荷模型FHMM的建立同樣可以由三個參數(shù)來描述，因總負荷是由多個用電負荷共同疊加的結(jié)果，具體如下所示；

∏表示初始狀態(tài)概率，是由多個電器的初始狀態(tài)共同決定的，即P(Z1)＝P(S11,S12,…S1T)；

A還是狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，描述的是多個電器的前一狀態(tài)zt-1轉(zhuǎn)移到下一個狀態(tài)zt的概率，P(zt|zt-1)＝P(St1,St2...StN|St-11,St-12,…St-1N,)；

e表示狀態(tài)的輸出概率,在某一狀態(tài)zt下表現(xiàn)出的總的輸出的概率P((yt|zt))＝P((yt|St1,St2...StN))。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用戶用電行為模式識別方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述基于FHMM模型進行用戶用電的負荷分解是利用低頻數(shù)據(jù)，在建立了家庭負荷的FHMM模型在供電入口處通過觀測獲得的電流或者功率數(shù)據(jù)，以得出該時段各個電器最有可能的運行狀Zt＝{St1,St2，...，StN}，將用戶用電負荷分解變成了一個求解最大概率的優(yōu)化問題。

6.一種用戶用電行為模式識別系統(tǒng)，其特征在于：包括輸入觀測序列Y、HMM模型、觀測序列分段Y＝{Y1,Y2,…,YN}、對每段平整序列按照目標函數(shù)使用整數(shù)規(guī)劃求解，以及返回隱含狀態(tài)序列，最終得出每個電器的狀態(tài)序列。