[發(fā)明專利]基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011043880.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN112396087A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫智卿;宣羿;徐祥海;侯偉宏;趙健;張曉波;李粱;方響;王億;陳奕;蔣建;向新宇;屠永偉;來益博;王劍;陳益芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司;上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項(xiàng)軍

1.基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法包括：

通過智能電表采集住宅小區(qū)中所有用戶的用電數(shù)據(jù)；

根據(jù)預(yù)設(shè)的指標(biāo)特征，從用電數(shù)據(jù)中提取出特征數(shù)據(jù)；

將特征數(shù)據(jù)輸入包含若干個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器的融合分類模型，根據(jù)融合分類模型的分類結(jié)果判斷特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的用戶是否為獨(dú)居老人；

若判斷是獨(dú)居老人，對(duì)獨(dú)居老人的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行用電異常分析，根據(jù)分析結(jié)果決定是否發(fā)出異常用電行為告警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述獨(dú)居老人用電行為分析方法還包括對(duì)采集的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程，所述過程包括：

分析采集到的用電數(shù)據(jù)是否有缺失項(xiàng)，若有缺失項(xiàng)，則根據(jù)實(shí)際需要將其他采樣點(diǎn)采集到的用電數(shù)據(jù)填充到缺失項(xiàng)上；

基于離群判定公式分析采集到的用電數(shù)據(jù)是否有離群點(diǎn)，若有離群點(diǎn)，則將離群點(diǎn)處的數(shù)據(jù)剔除。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述離群判定公式為：

Q₁-k(Q₃-Q₁)x_iQ₃+k(Q₃-Q₁)；

其中，x_i為采樣到的第i列用電數(shù)據(jù)，Q₁為x_i的第一分位數(shù)，Q₃為x_i的第三分位數(shù)，k為人工設(shè)定的判定參數(shù)；

x_i、Q₁、Q₃的取值范圍均為正數(shù)，k為固定值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的指標(biāo)特征，從用電數(shù)據(jù)中提取出特征數(shù)據(jù)，包括：

基于采集到的用電數(shù)據(jù)，通過特征提取公式計(jì)算每個(gè)用戶的指標(biāo)特征對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)，所述指標(biāo)特征包括日用電量均值、日用電量方差以及瞬時(shí)有功功率小波能量熵；

所述特征提取公式包括計(jì)算日用電量均值DP的公式一、計(jì)算日用電量方差σ²的公式二以及計(jì)算瞬時(shí)有功功率小波能量熵W_EE的公式三：

其中，n為采樣天數(shù)，x_i,j表示第i個(gè)用戶在第j天零點(diǎn)時(shí)采樣到的總用電量，x_i,j-1表示第i個(gè)用戶在第j-1天零點(diǎn)時(shí)采樣到的總用電量，μ_i為用戶所有日用電量的均值；p_m表示第m個(gè)尺度上小波能譜占總小波能譜的比值，E_m為用戶i的瞬時(shí)有功功率在第m個(gè)尺度上小波能譜，E為瞬時(shí)有功功率的總小波能譜；

n、i、j、m的取值范圍為正整數(shù)，DP、σ²、x_i,j、x_i,j-1、μ_i的取值范圍為正數(shù)，W_EE、E_m、E、p_m的取值范圍為實(shí)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能電表的獨(dú)居老人用電數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述將特征數(shù)據(jù)輸入包含若干個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器的融合分類模型，根據(jù)融合分類模型的分類結(jié)果判斷特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的用戶是否為獨(dú)居老人，包括：

將特征數(shù)據(jù)分別輸入融合分類模型中的各個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器；

獲取各個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)分類器的分類結(jié)果，若判斷是獨(dú)居老人的機(jī)器學(xué)習(xí)分類器的個(gè)數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值，則判定輸入的特征數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的用戶為獨(dú)居老人。