[發(fā)明專利]基于支持向量機(jī)的電壓質(zhì)量分類方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011378186.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112465358A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭俊臻;郭成;覃日升;段銳敏;趙澤平
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開的一種基于支持向量機(jī)的電壓質(zhì)量分類方法及裝置，通過預(yù)先構(gòu)建的電壓質(zhì)量分類模型對預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)的目標(biāo)電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分類，針對電壓質(zhì)量分類模型的輸出結(jié)果，獲取目標(biāo)電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對應(yīng)的電壓質(zhì)量分類結(jié)果。上述方法能夠補(bǔ)償由于電壓監(jiān)測裝置通訊和故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失的影響，利用支持向量機(jī)的分類法的優(yōu)點(diǎn)，為電壓質(zhì)量分類提供方便智能的手段，同時(shí)也為后續(xù)電壓治理和質(zhì)量優(yōu)化提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電能質(zhì)量管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于支持向量機(jī)的電壓質(zhì)量分類方法及裝置。

背景技術(shù)

電壓質(zhì)量是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。各種用電設(shè)備是按照額定電壓來設(shè)計(jì)制造的，只有在額定電壓下運(yùn)行才能取得最佳的工作效率。電壓質(zhì)量對電力系統(tǒng)本身有影響，當(dāng)電壓過高時(shí)，會對負(fù)荷的運(yùn)行帶來不良影響，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，損壞設(shè)備，各種電氣設(shè)備絕緣會損壞，在超高壓輸電線路中還將增加電暈損耗，甚至?xí)痣娏ο到y(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電。電壓降低時(shí)，會使電網(wǎng)中的有功功率損耗和能量損耗增加，過低還會危及電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。無論是作為負(fù)荷用電設(shè)備還是電力系統(tǒng)本身，都要求能在一定的額定電壓水平下工作。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上綜合考慮，規(guī)定各類用戶的允許電壓偏移是完全必要的。

為了監(jiān)測電壓的變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓質(zhì)量問題，確保提供優(yōu)良的電力服務(wù)，國家能源局、電網(wǎng)公司和供電公司等多家單位，在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)裝設(shè)大量的電壓監(jiān)測設(shè)備。目前電壓監(jiān)測儀或電能計(jì)量終端，主要完成電壓測量采集以及對電壓合格率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后將數(shù)據(jù)上傳到后臺監(jiān)控中心，后臺監(jiān)控中心在海量電壓數(shù)據(jù)中對典型電壓問題進(jìn)行篩選及分類，最后由工作人員可根據(jù)分類結(jié)果制定有效的解決方案，但是由于電壓數(shù)據(jù)的信息量非常巨大，常常發(fā)生因通訊和裝置故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失的問題，使得后臺監(jiān)控中心將無法及時(shí)根據(jù)分類需要篩選出具有典型電壓問題，缺少為工作人員治理提供依據(jù)的功能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決由于電壓監(jiān)測裝置通訊和故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失的影響，無法及時(shí)根據(jù)分類需要篩選出具有典型電壓問題的技術(shù)問題，本申請通過以下實(shí)施例公開了一種基于支持向量機(jī)的電壓質(zhì)量分類方法及裝置。

本申請第一方面公開了一種基于支持向量機(jī)的電壓質(zhì)量分類方法，包括：

獲取預(yù)先構(gòu)建的電壓質(zhì)量分類模型，所述電壓質(zhì)量分類模型基于支持向量機(jī)算法建立，并使用歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)完成訓(xùn)練及測試；

獲取預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)的目標(biāo)電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

將所述目標(biāo)電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入至所述電壓質(zhì)量分類模型中；

針對所述電壓質(zhì)量分類模型的輸出結(jié)果，獲取所述目標(biāo)電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對應(yīng)的電壓質(zhì)量分類結(jié)果。

可選的，所述電壓質(zhì)量分類模型通過以下步驟預(yù)先構(gòu)建：

獲取預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)的歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

對所述歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括判斷所述歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中是否存在缺失數(shù)據(jù)，若存在，則根據(jù)已知數(shù)據(jù)對所述缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)插補(bǔ)；

根據(jù)預(yù)處理后的歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)的電壓質(zhì)量分類需求，生成訓(xùn)練集或測試集；

對所述訓(xùn)練集和測試集進(jìn)行歸一化處理；

將所述訓(xùn)練集輸入至初始支持向量機(jī)模型中進(jìn)行訓(xùn)練，得到對應(yīng)的的決策函數(shù)；

使用所述測試集對所述決策函數(shù)進(jìn)行分類測試，若分類測試結(jié)果的準(zhǔn)確率高于預(yù)設(shè)閾值，則基于所述決策函數(shù)獲取所述電壓質(zhì)量分類模型。

可選的，所述獲取預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)的歷史電壓監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，包括：

獲取待篩選電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述待篩選電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)為電壓監(jiān)測儀在預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)針對多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)所上傳的電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)；