[發(fā)明專利]基于時間相關性的工業(yè)系統(tǒng)時延確定及受控量預測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011215184.5
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112270449A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 郭磊;王林鈺;陳浩;桂寧
• 申請（專利權）人: 國網（蘇州）城市能源研究院有限責任公司;中南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N5/00;G06K9/62
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 謝珍貴

1.一種基于時間相關性的工業(yè)系統(tǒng)時延確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、自具有滯后性的工業(yè)系統(tǒng)采集傳感器的特征和數據，預測目標Y為受控量；

S2、數據預處理；

S3、基于空間選擇與所述受控物理量相關的特征，包括其中的任一特征X；

S4、通過TD-CORT時延算法求得特征X與預測目標Y之間的時延大小，包括：

S4.1、取所述預測目標Y的任意H長度的連續(xù)時序序列：

Y_K,H+K-1＝[Y_K,Y_K+1,Y_K+2,Y_K+3,Y_K+4,...,Y_H+K-1]；

S4.2、取所述特征X的(2K+1)個H長度的連續(xù)時序序列：

fX_1,H＝[X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,...,X_H],

fX_2,H+1＝[X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈,...,X_H+1],

…

fX_3,H+2＝[X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈,X₉,...,X_H+2],

fX_2K+1,H+2K＝[X_2K+1,X_2K+2,X_2K+3,...,X_H+2K]；

其中，K表示計算時延大小的數據點范圍，根據所述工業(yè)系統(tǒng)的時延合理范圍和數據采樣時間間隔確定，H為數據長度；

S4.3、將所述特征X的(2K+1)個連續(xù)時序序列fX_1,H,fX_2,H+1,fX_3,H+2,...,fX_2K+1,H+2K分別與所述Y_K,H+K-1計算(2K+1)次CORT一階時序相關性系數，得到長度為(2K+1)的特征X與預測目標Y的CORT_X,Y序列：

CORT_X,Y＝[CORT(fX_1,H,Y_K,H+K-1),CORT(fX_2,H+1,Y_K,H+K-1),

CORT(fX_3,H+2,Y_K,H+K-1),...,CORT(fX_2K+1,H+2K,Y_K,H+K-1)]；

S4.4、將所述特征X與預測目標Y的CORT_X,Y序列進行一個滑窗大小的平滑，平滑后的CORT_X,Y序列的最大值點對應特征X與預測目標Y之間的時延差，即為特征X與預測目標Y之間的時延大小；

所述時延大小為正，表示特征X落后于預測目標Y變化，對預測目標Y未產生影響；所述時延大小為負，表示特征X領先于預測目標Y變化，對預測目標Y產生影響，所述時延大小的絕對值為特征X的滯后時間。

2.根據權利要求1所述的基于時間相關性的工業(yè)系統(tǒng)時延確定方法，其特征在于，所述CORT一階時序相關性系數，即公式CORT(.,.)的計算方法為：

其中X_H,Y_H分別為兩段T長度的時序序列，x_h,x_h+1分別為X_H序列在h,h+1時刻的數值，y_h,y_h+1分別為Y_H序列在h,h+1時刻的數值。