【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力，具體地說(shuō)，涉及一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、電力系統(tǒng)不僅可以平衡電網(wǎng)負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力，還能有效存儲(chǔ)和利用可再生能源，減少能源浪費(fèi)。然而，隨著電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，對(duì)電力數(shù)據(jù)的處理和管理也提出了更高的要求。
2、在傳統(tǒng)的技術(shù)方案中，電力數(shù)據(jù)的處理和管理在某些方面可能存在一定的局限性，特別是在數(shù)據(jù)清洗和整合的環(huán)節(jié)。
3、首先，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)清洗方法主要依賴簡(jiǎn)單的規(guī)則或閾值來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，這種方式可能在處理復(fù)雜多變的電力數(shù)據(jù)時(shí)顯得稍顯不足，有可能影響到清洗的效果和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
4、其次，在數(shù)據(jù)整合環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方案可能在整合來(lái)自不同源頭、不同格式的電力數(shù)據(jù)時(shí)顯得不夠靈活，這在一定程度上可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的深入分析和應(yīng)用造成一定的制約。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，提高了電力數(shù)據(jù)的質(zhì)量和利用效率。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：
3、第一方面，一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，包括：
4、獲取電力系統(tǒng)的各項(xiàng)電力相關(guān)數(shù)據(jù)；
5、對(duì)粒子群進(jìn)行初始化操作，其中，粒子群中每一個(gè)粒子都代表一種電力數(shù)據(jù)的清洗策略；
6、為每一個(gè)粒子確定一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)；
7、根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)，通過(guò)迭代優(yōu)化，不斷調(diào)整和優(yōu)化粒子群的參數(shù)，以得到最終的清洗策略；
8、
9、利用時(shí)間序列分析技術(shù)，對(duì)清洗后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊，以得到補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)，以及對(duì)補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以得到整理后電力數(shù)據(jù)；
10、將整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，并通過(guò)k聚類分析算法對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以構(gòu)建電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
11、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，電力相關(guān)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)、故障和事故數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)。
12、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算公式為：
13、
14、其中，fi表示適應(yīng)度函數(shù)的值，α、β、γ、∈是各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，a是正確清洗的數(shù)據(jù)量，t是總數(shù)據(jù)量，m是清洗后缺失的數(shù)據(jù)量，o是原始數(shù)據(jù)量，n是清洗后仍然存在的噪聲數(shù)據(jù)量，c是清洗后的總數(shù)據(jù)量，l是清洗后數(shù)據(jù)中的邏輯錯(cuò)誤數(shù)量，p是清洗處理的數(shù)據(jù)量，s是清洗所需時(shí)間。
15、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，根據(jù)最終的清洗策略，對(duì)初步獲取的電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)，包括：
16、根據(jù)清洗策略，對(duì)初步數(shù)據(jù)進(jìn)行遍歷，以得到初步數(shù)據(jù)；
17、對(duì)初步數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除或替換無(wú)效、錯(cuò)誤和缺失的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以得到初步清洗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；
18、對(duì)初步清洗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與歸一化和數(shù)據(jù)格式修正，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)。
19、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，利用時(shí)間序列分析技術(shù)，對(duì)清洗后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊，以得到補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)，包括：
20、通過(guò)檢查數(shù)據(jù)集中的時(shí)間戳，識(shí)別缺失數(shù)據(jù)點(diǎn)，以確定缺失數(shù)據(jù)。
21、利用隨機(jī)森林法，對(duì)缺失的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，以得到預(yù)測(cè)的缺失數(shù)據(jù)點(diǎn)；
22、將根據(jù)預(yù)測(cè)的缺失數(shù)據(jù)點(diǎn)填入相應(yīng)的缺失數(shù)據(jù)點(diǎn)位置，以得到補(bǔ)齊數(shù)據(jù)；
23、將補(bǔ)齊數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以得到整理后電力數(shù)據(jù)。
24、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，對(duì)補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以得到整理后電力數(shù)據(jù)，包括：
25、通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)方法識(shí)別異常值，以得到數(shù)據(jù)異常值；
26、根據(jù)數(shù)據(jù)異常值的分析，以確定替換異常值校正策略；
27、對(duì)檢測(cè)到的異常數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)用校正策略進(jìn)行校正，以得到校正數(shù)據(jù)；
28、對(duì)校正數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證與評(píng)估，以得到整理后電力數(shù)據(jù)。
29、在上述任一方案中優(yōu)選的實(shí)施例，通過(guò)k聚類分析算法對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括：
30、根據(jù)整理后電力數(shù)據(jù)，初始化聚類中心，通過(guò)以得到每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)到聚類中心的距離，其中，xi是數(shù)據(jù)集中的每個(gè)點(diǎn)，xij是數(shù)據(jù)點(diǎn)xi在第j個(gè)特征上的值，j是索引，n是數(shù)據(jù)的維度，mkj是迭代中第k個(gè)聚類中心在第j個(gè)特征上的值，t是迭代次數(shù)，k是數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；
31、根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)到聚類中心的距離，通過(guò)更新聚類中心，得到聚類結(jié)果，其中，xi是數(shù)據(jù)集中的每個(gè)點(diǎn)，k是數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，t是迭代次數(shù)，表示在第t次迭代中，第k個(gè)聚類的數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合，表示在第t次迭代后，第k個(gè)聚類的中心；
32、根據(jù)聚類結(jié)果，分析每個(gè)聚類的特點(diǎn)，對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。
33、第二方面，一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立系統(tǒng)，包括：
34、獲取模塊，用于獲取電力系統(tǒng)的各項(xiàng)電力相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，電力相關(guān)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)、故障和事故數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)；對(duì)粒子群進(jìn)行初始化操作，其中，粒子群中每一個(gè)粒子都代表一種電力數(shù)據(jù)的清洗策略；為每一個(gè)粒子確定一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)；根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)，通過(guò)迭代優(yōu)化，不斷調(diào)整和優(yōu)化粒子群的參數(shù)，以得到最終的清洗策略；
35、處理模塊，用于根據(jù)最終的清洗策略，對(duì)初步獲取的電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)；利用時(shí)間序列分析技術(shù)，對(duì)清洗后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊和校正，以得到整理后電力數(shù)據(jù)；將整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，并通過(guò)k聚類分析算法對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以構(gòu)建電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
36、第二方面，一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立系統(tǒng)，包括：
37、獲取模塊，用于獲取電力系統(tǒng)的各項(xiàng)電力相關(guān)數(shù)據(jù)；對(duì)粒子群進(jìn)行初始化操作，其中，粒子群中每一個(gè)粒子都代表一種電力數(shù)據(jù)的清洗策略；為每一個(gè)粒子確定一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)；根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)，通過(guò)迭代優(yōu)化，不斷調(diào)整和優(yōu)化粒子群的參數(shù)，以得到最終的清洗策略；
38、處理模塊，用于根據(jù)最終的清洗策略，對(duì)初步獲取的電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)；利用時(shí)間序列分析技術(shù)，對(duì)清洗后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊和校正，以得到整理后電力數(shù)據(jù)；將整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，并通過(guò)k聚類分析算法對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以構(gòu)建電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
39、第三方面，一種計(jì)算設(shè)備，包括：
40、一個(gè)或多個(gè)處理器；
41、存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所述的方法。
42、第四方面，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。
43、采用上述技術(shù)方案后，本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：通過(guò)粒子群優(yōu)化算法確定的清洗策略，能夠更精確地識(shí)別和清洗電力數(shù)據(jù)中的異常值和噪聲，從而顯著提高數(shù)據(jù)的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，電力相關(guān)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)、故障和事故數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，根據(jù)最終的清洗策略，對(duì)初步獲取的電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，利用時(shí)間序列分析技術(shù)，對(duì)清洗后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊，以得到補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，對(duì)補(bǔ)齊后數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以得到整理后電力數(shù)據(jù)，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，通過(guò)k聚類分析算法對(duì)整理后電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，包括：
8.一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立系統(tǒng)，其特征在于
9.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于，包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，電力相關(guān)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)、電量數(shù)據(jù)、故障和事故數(shù)據(jù)、市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于，根據(jù)最終的清洗策略，對(duì)初步獲取的電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，以得到清洗后電力數(shù)據(jù)，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法，其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王超，申澤淵，趙海波，宋巍，胡恩德，李強(qiáng)，武中，李佳，李琦，張知，邢亞虹，李玉松，張翔宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
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