【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及智能電網(wǎng)，是一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化系統(tǒng)、方法、終端設(shè)備及存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在安全性、穩(wěn)定性和高效性方面的要求越來越高，尤其在配電網(wǎng)中，保供電成為關(guān)鍵任務(wù)。臺區(qū)作為配電網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，常常面對負(fù)荷波動、設(shè)備老化、惡劣天氣等多重挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致供電可靠性降低。因此，如何有效利用歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、氣象數(shù)據(jù)、故障工單及用戶負(fù)荷分類等多元數(shù)據(jù)對臺區(qū)進行精確地保供電指導(dǎo)，是當(dāng)前電力行業(yè)面臨的重要技術(shù)問題。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，臺區(qū)的保供電管理主要依賴于電力調(diào)度系統(tǒng)和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，比如負(fù)荷監(jiān)測與調(diào)度管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的負(fù)荷監(jiān)測系統(tǒng)通常基于采集的電壓、電流、功率等實時數(shù)據(jù)，進行簡單的負(fù)荷調(diào)度優(yōu)化；調(diào)度系統(tǒng)通過定時或?qū)崟r采集設(shè)備數(shù)據(jù)，分析各臺區(qū)的負(fù)荷狀態(tài)，進而提供一定的調(diào)度建議。但這些系統(tǒng)主要基于歷史平均負(fù)荷或靜態(tài)的負(fù)荷模型，缺乏動態(tài)的負(fù)荷預(yù)測能力，也沒有綜合考慮多元數(shù)據(jù)對負(fù)荷變化的影響。而且，現(xiàn)有技術(shù)缺乏對多元數(shù)據(jù)（如設(shè)備參數(shù)、氣象數(shù)據(jù)、故障工單等）的綜合分析能力，無法準(zhǔn)確評估臺區(qū)負(fù)荷及相關(guān)故障的發(fā)生概率；使用單一算法或固定模型，導(dǎo)致負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性不足；難以在復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確預(yù)測臺區(qū)供電的可靠性，臺區(qū)供電可靠性預(yù)測不足。另外，現(xiàn)有技術(shù)僅使用單一來源的數(shù)據(jù)進行負(fù)荷預(yù)測和故障分析，缺乏對多元數(shù)據(jù)的綜合利用，這導(dǎo)致了對臺區(qū)負(fù)荷及故障發(fā)生概率的評估不準(zhǔn)確；傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法通常依賴固定模型，未能適應(yīng)動態(tài)變化的環(huán)境和負(fù)荷模式，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果的時效性不足；傳統(tǒng)供電方案缺乏靈活性，難以
3、現(xiàn)有的一些供電調(diào)度及臺區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以通過采集的實時電流、電壓、負(fù)荷數(shù)據(jù)進行初步分析，幫助電力調(diào)度中心進行調(diào)度決策。這些系統(tǒng)通常采用靜態(tài)分析方法，缺乏對歷史數(shù)據(jù)的深度分析和氣象、故障等外部因素的綜合考量。并且，現(xiàn)有系統(tǒng)對用戶的負(fù)荷分類及容量管理較為簡單，無法實現(xiàn)精細(xì)化的供電優(yōu)化方案。例如，在公開號為cn113496315b的中國專利技術(shù)專利申請中，提出了一種基于大數(shù)據(jù)分析的臺區(qū)負(fù)荷預(yù)測方法，其利用負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)進行短期負(fù)荷預(yù)測，提供基本的負(fù)荷優(yōu)化，但未能集成設(shè)備參數(shù)、氣象數(shù)據(jù)及用戶負(fù)荷分類等信息，預(yù)測結(jié)果在精度和穩(wěn)定性上仍有不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化系統(tǒng)、方法、終端設(shè)備及存儲介質(zhì)，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在單一性和局限性，無法充分利用多元異構(gòu)數(shù)據(jù)對臺區(qū)保供電進行綜合優(yōu)化的問題。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)獲取模塊、多元數(shù)據(jù)融合與分析模塊、預(yù)測模型應(yīng)用模塊和監(jiān)控與反饋模塊；
3、其中，數(shù)據(jù)獲取模塊用于從數(shù)據(jù)中臺獲取各類原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)包括電力負(fù)荷、氣象數(shù)據(jù)、歷史運行數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、用戶負(fù)荷分類及故障工單數(shù)據(jù)；
4、其中，多元數(shù)據(jù)融合與分析模塊用于對多元數(shù)據(jù)進行融合，提取關(guān)鍵特征并進行深入分析；
5、其中，預(yù)測模型應(yīng)用模塊用于基于輸入的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，進行預(yù)測和分類，制定供電優(yōu)化決策；
6、其中，監(jiān)控與反饋模塊用于實時監(jiān)控供電狀態(tài)，提供反饋與調(diào)整建議。
7、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，包括以下步驟：
8、步驟s1：從數(shù)據(jù)中臺獲取各類原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)包括電力負(fù)荷、氣象數(shù)據(jù)、歷史運行數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、用戶負(fù)荷分類及故障工單數(shù)據(jù)；
9、步驟s2：對多元數(shù)據(jù)進行融合，提取關(guān)鍵特征并進行深入分析；
10、步驟s3：基于輸入的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，進行預(yù)測和分類，制定供電優(yōu)化決策；
11、步驟s4：實時監(jiān)控供電狀態(tài)，提供反饋與調(diào)整建議。
12、下面是對上述專利技術(shù)技術(shù)方案之二的進一步優(yōu)化或/和改進：
13、上述步驟s1具體可包括以下步驟：
14、步驟s1.1、接口調(diào)用：通過api接口向數(shù)據(jù)中臺請求數(shù)據(jù)；
15、步驟s1.2、數(shù)據(jù)整合：將獲取的多種數(shù)據(jù)格式進行解析；
16、步驟s1.3、數(shù)據(jù)存儲：將整合后的數(shù)據(jù)存儲在本地數(shù)據(jù)庫中。
17、上述步驟s2具體可包括以下步驟：
18、步驟s2.1、數(shù)據(jù)清洗：處理缺失值和異常值，并進行清洗、預(yù)處理和統(tǒng)一格式化，確保數(shù)據(jù)在時序和結(jié)構(gòu)上的一致性；
19、步驟s2.2、數(shù)據(jù)融合：將不同來源的數(shù)據(jù)進行融合，形成綜合數(shù)據(jù)集；
20、步驟s2.3、特征提取：提取數(shù)據(jù)中的重要特征，其中，重要特征包括設(shè)備運行年限、維修歷史、故障工單、氣象數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、用戶負(fù)荷分類、節(jié)假日數(shù)據(jù)；
21、步驟s2.4、數(shù)據(jù)分析：通過分析設(shè)備參數(shù)與氣象條件的關(guān)聯(lián)性、負(fù)荷類型與歷史故障的關(guān)聯(lián)性，挖掘不同數(shù)據(jù)之間的深層次關(guān)系；采用回歸分析、多元回歸和交互效應(yīng)建模技術(shù)手段揭示多因素之間的復(fù)雜互動關(guān)系，為供電可靠性預(yù)測提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
22、上述步驟s3具體可包括以下步驟：
23、步驟s3.1、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：在多元數(shù)據(jù)融合與關(guān)聯(lián)分析模塊輸出的預(yù)處理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進一步挑選與臺區(qū)負(fù)荷預(yù)測和設(shè)備故障預(yù)警相關(guān)的關(guān)鍵特征；根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求和模型要求，進行特征交互、特征組合并增加一些派生變量，以提高模型的表現(xiàn)；將數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集、驗證集和測試集；
24、步驟s3.2、模型構(gòu)建：基于具體的預(yù)測需求和數(shù)據(jù)特點，選擇合適的機器學(xué)習(xí)算法；其中，臺區(qū)負(fù)荷預(yù)測可以選擇長短期記憶網(wǎng)絡(luò)，適用于時間序列數(shù)據(jù)；其中，設(shè)備故障預(yù)警使用隨機森林；
25、步驟s3.3、模型訓(xùn)練與驗證：將訓(xùn)練集輸入模型，使用選定的算法進行訓(xùn)練；通過不斷優(yōu)化模型參數(shù)，使模型能夠捕捉到負(fù)荷波動和設(shè)備故障的規(guī)律；通過網(wǎng)格搜索或隨機搜索方法調(diào)整模型的超參數(shù)；使用驗證集評估模型的表現(xiàn)，衡量模型的預(yù)測能力，并防止過擬合；
26、步驟s3.4、模型優(yōu)化：開展特征重要性分析，保留對預(yù)測最有幫助的特征，減少模型復(fù)雜度；
27、步驟s3.5、預(yù)測與應(yīng)用：基于未來時間的輸入特征預(yù)測未來的臺區(qū)負(fù)荷；通過設(shè)備狀態(tài)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測并預(yù)測潛在的故障風(fēng)險，發(fā)出預(yù)警；將訓(xùn)練好的模型部署到實際系統(tǒng)中，結(jié)合實時數(shù)據(jù)輸入，持續(xù)監(jiān)控并預(yù)測臺區(qū)負(fù)荷及故障預(yù)警。
28、上述步驟s4具體可包括以下步驟：
29、步驟s4.1、實時監(jiān)控：通過監(jiān)控系統(tǒng)實時觀察臺區(qū)運行狀態(tài)；
30、步驟s4.2、反饋機制：建立反饋機制，定期評估優(yōu)化決策的效果；
31、步驟s4.3、調(diào)整建議：隨著數(shù)據(jù)積累，提出進一步的優(yōu)化建議，定期重新訓(xùn)練模型，保持其在不斷變化的環(huán)境和負(fù)荷模式下的預(yù)測準(zhǔn)確性。
32、本專利技術(shù)的技術(shù)方案之三是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種終端設(shè)備，包括存儲器和處理器，存儲器上存儲有可在處理器上運本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)獲取模塊、多元數(shù)據(jù)融合與分析模塊、預(yù)測模型應(yīng)用模塊和監(jiān)控與反饋模塊；
2.一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟S1具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟S2具體包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟S3具體包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟S4具體包括以下步驟：
7.一種終端設(shè)備，包括存儲器和處理器，存儲器上存儲有可在處理器上運行的程序，其特征在于，處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求2至6中任意一項所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法。
8.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，一個或者多個程序可被一
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)獲取模塊、多元數(shù)據(jù)融合與分析模塊、預(yù)測模型應(yīng)用模塊和監(jiān)控與反饋模塊；
2.一種基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟s1具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特征在于步驟s2具體包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于多元數(shù)據(jù)融合分析的臺區(qū)保供電優(yōu)化方法，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王天軍，李智，買買提·努爾，劉浩軍，黨宇，鄒岳琳，王榮輝，趙冬云，王曉磊，穆爾夏迪·艾買提，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)新疆電力有限公司哈密供電公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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