[發明專利]多維場景下基于數據挖掘的臺區線損率標準庫構建方法

有效

• 申請號: 202010895216.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111984629B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳光宇;徐嘉杰;張仰飛;郝思鵬;劉海濤
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06F16/21
• 分類號: G06F16/21;G06F16/2458;G06F16/28;G06K9/62
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本發明公開了多維場景下基于數據挖掘的臺區線損率標準庫構建方法，包括步驟：獲取臺區的線損率數據；根據季節、節假日以及特殊節假日的規則設定場景標簽；采取缺失值填補眾數的原則進行缺失值的預處理；改進3?σ去噪法剔除異常值；分別提取具有相同場景標簽的線損率數據；基于輪廓系數和卡林斯基?哈拉巴斯指數確定最佳聚類數；K?means聚類；基于動態簇類質心下降法確定標準庫區間的上下限；基于確定區間屬性值相似度合并標準庫，得到多維場景下的臺區線損率標準庫。本發明考慮了季節和節假日等因素的影響，精細劃分成各場景下的線損率標準庫模型，提高了線損異常辨識的準確性。

技術領域

本發明屬于臺區故障辨識技術領域，具體涉及多維場景下基于數據挖掘的臺區線損率標準庫構建方法。

背景技術

隨著智能電表的推廣、用電信息系統的建設，使得數據的完整性和實時性較以前有了較大的提高，線損業務管理條件越來越完善。得益于全面拓展的數據應用，臺區異常線損率的精準定位技術不斷走向智能化，促進深化同期線損系統應用，推進電網高質量發展。

現有的臺區線損率標準庫建立方法，在劃分程度和影響因素的考慮等方面存在一些缺陷。一是沒有考慮到“一區一庫”的劃分方法對于不斷復雜的用戶用電系統具有較強的局限性，大部分情況下只能粗略辨識異常線損率；二是臺區線損率的波動受到季節、節假日等多種因素的影響，需考慮多維場景下標準庫的精細劃分與建立，目前臺區線損率標準庫的建立方法忽略了對歷史數據的分析和挖掘，降低了線損異常辨識的準確性。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供提供多維場景下基于數據挖掘的臺區線損率標準庫構建方法，本發明在獲取臺區的線損率數據的基礎上，分別采用缺失值填補眾數和改進3-σ去噪法對原始數據預處理；同時，根據季節、節假日以及特殊節假日的規則設定場景標簽；分別提取具有相同場景標簽的線損率數據；基于輪廓系數和CHI系數確定最佳聚類數，并進行K-means聚類；基于動態簇類質心下降法確定標準庫區間的上下限；基于確定區間屬性值相似度合并標準庫，從而得到多維場景下的臺區線損率標準庫。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：多維場景下基于數據挖掘的臺區線損率標準庫構建方法，包括以下步驟：

S1、獲取臺區的線損率數據；

S2、根據季節、節假日以及特殊節假日的規則設定場景標簽；

S3、采取缺失值填補眾數的原則進行缺失值的預處理；

S4、基于改進3-σ去噪法剔除異常值；

S5、分別提取具有相同場景標簽的線損率數據；

S6、基于輪廓系數和卡林斯基-哈拉巴斯指數確定最佳聚類數k；

S7、K-means聚類；

S8、基于動態簇類質心下降法確定標準庫區間的上下限；

S9、基于確定區間N屬性值相似度合并標準庫，得到多維場景下的臺區線損率標準庫。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，步驟S1中的臺區線損率是用于判斷臺區是否存在異常的依據，亦是用于建立臺區線損率標準庫的基礎，其值由用電信息采集系統提供的線損電量計算得出，線損率計算公式如下式：

式中，LLR表示線損率，E_m表示抄表電量，E_s表示實際售電量。

進一步地，步驟S3中的線損率數據缺失值的預處理包括：