[發(fā)明專利]一種基于層次分析法和深度信念網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的用戶用電行為多維分析診斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011626606.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112650894A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王琨;高敬更;蘇海軍;楊熹;劉繼榮;楊春光;董智穎;侯琦;井含香
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)甘肅省電力公司營銷服務(wù)中心
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06F16/9038;G06F16/906;G06N3/04;G06N3/08;G06Q50/06
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權(quán)

本發(fā)明提供了一種基于層次分析法和深度信念網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的用戶用電行為多維分析診斷方法，包括如下步驟：(1)數(shù)據(jù)的獲取：負(fù)荷數(shù)據(jù)采用日常用戶用電負(fù)荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以獲取到各個(gè)類型用戶的用電負(fù)荷數(shù)據(jù)；(2)數(shù)據(jù)的分層聚類：通過層次分析法將數(shù)據(jù)分成日常各個(gè)時(shí)段對應(yīng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)集；(3)數(shù)據(jù)的處理：初始化分層后數(shù)據(jù)的參數(shù)，并且將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，然后采用深度信念網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析診斷工作；(4)負(fù)荷曲線繪制：通過相應(yīng)的顯示界面繪制負(fù)荷曲線，將分析結(jié)果直觀的展示出來。本發(fā)明針對居民用電負(fù)荷進(jìn)行分析診斷分類，從而可以有效的提高居民用電的可靠性和穩(wěn)定性，并且保證電能的安全和節(jié)能生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力負(fù)荷分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于用戶用電行為分析的多維分析診斷技術(shù)，方法采用層次分析法結(jié)合深度信念網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電力用戶分類是根據(jù)用戶的用電電壓等級與用電模式不同進(jìn)行分類，大致分為:工業(yè)用電、農(nóng)業(yè)用電、商業(yè)用電和居民用電。其中工業(yè)用電可細(xì)分為大工業(yè)用電、普通工業(yè)用電和非工業(yè)用電，大工業(yè)用電電壓等級較高，一般為10kV、35kV或110k V，非工業(yè)用電一般指政府機(jī)關(guān)、科研單位和學(xué)校用電，電壓等級一般不超過10kV，普通工業(yè)用電的電壓等級介于大工業(yè)用電和非工業(yè)用電之間。農(nóng)業(yè)用電、商業(yè)用電和居民用電的電壓等級較低，一般不超過10kV，甚至不滿1kV。不同類型的電力用戶對電壓等級要求不同，對電能質(zhì)量要求也不同。但是傳統(tǒng)的電力用戶分類屬于大范圍領(lǐng)域的電力負(fù)荷分類，達(dá)不到現(xiàn)在精細(xì)化的要求，如對單一的居民負(fù)荷用電類型進(jìn)行分類分析。這就會(huì)影響到電力企業(yè)的相關(guān)利益，是目前需要解決的一個(gè)問題。

基于電力大數(shù)據(jù)的電力用戶分類主要是運(yùn)用電力大數(shù)據(jù)內(nèi)部包含的信息，并結(jié)合一定的數(shù)據(jù)分析算法對電力用戶進(jìn)行分類。常見的分類方法是運(yùn)用電力大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)信息作出相應(yīng)的曲線，并結(jié)合曲線變化的影響因素以及模糊算法、聚類算法和最小二乘法進(jìn)行分類。回歸方法等算法對電力用戶進(jìn)行分類，如無監(jiān)督的層次聚類、k-means聚類和自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，以及有監(jiān)督的KNN、支撐向量機(jī)和決策樹等方法。此外還可以運(yùn)用逆向分析的方法，從不同類型用戶的特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)用戶特點(diǎn)運(yùn)用熵權(quán)法分析用戶電力數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及各部分?jǐn)?shù)據(jù)的權(quán)重，最后根據(jù)求得的數(shù)據(jù)特點(diǎn)在電力大數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，確定該部分?jǐn)?shù)據(jù)的用戶類別。但上述方法都有一定的局限性，例如精確度不高、靈活性較差等，如何更好地應(yīng)用算法得到更好的分析結(jié)果是目前需要解決的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于層次分析法和深度信念網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的用戶用電行為多維分析診斷方法。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于層次分析法和深度信念網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的用戶用電行為多維分析診斷方法，包括如下步驟：

(1)數(shù)據(jù)的獲取

負(fù)荷數(shù)據(jù)采用日常用戶用電負(fù)荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以獲取到各個(gè)類型用戶的用電負(fù)荷數(shù)據(jù)；

(2)數(shù)據(jù)的分層聚類

通過層次分析法(AHP)將數(shù)據(jù)分成日常各個(gè)時(shí)段對應(yīng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)集；

(3)數(shù)據(jù)的處理

初始化分層后數(shù)據(jù)的參數(shù)，并且將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，然后采用深度信念網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析診斷工作；

(4)負(fù)荷曲線繪制

通過相應(yīng)的顯示界面繪制負(fù)荷曲線，將分析結(jié)果直觀的展示出來。