【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于綜合能源系統場景劃分，具體涉及一種配電系統的運行場景劃分方法及裝置。
技術介紹
1、隨著智能電網的推進和物聯網技術的廣泛應用，配電網產生了海量的多源異構數據，這些數據涵蓋了火電、新能源發電、儲能系統以及多種能源的信息。多維復雜場景分類是在配電網智能化和數字化轉型的大背景下發展起來的一項關鍵技術。配電網的運行數據具有高頻率、大體量、多維度的特性，其中包括但不限于電網負荷、發電量、設備狀態、環境參數、用戶行為等。有效地挖掘和分析這些數據，對于提高配電網的運行效率、優化資源分配、預測系統故障以及提升電網的安全性和可靠性具有重要意義。
2、多維時間序列數據是指在時間序列上同時記錄多個相關變量的數據集合，它們之間存在著復雜的相互依賴和影響關系，在時間序列數據的挖掘時，傳統的方法往往依賴于全局統計特征或復雜的距離度量，如動態時間彎曲，但這些方法在處理大規模數據集時面臨著效率和可解釋性方面的挑戰。如專利技術專利cn113972694a公開了一種配電網分布式光伏與儲能電站投資決策方法，配電網分布式電源規劃領域，具體包括以下步驟：步驟1：輸入光伏電站歷史發電功率數據集和用電負荷歷史數據集，采用改進的k中心點聚類算法提取光伏出力典型場景和用電負荷典型場景；步驟2：再根據光伏出力典型場景的光伏出力時序特性和用電負荷典型場景的用電負荷時序特性，構建光伏、負荷聯合時序場景。
3、基于此，如何提供一種可以實現對配電系統多維數據高效可解釋劃分的方法是本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路b>
1、針對上述現有技術中存在的缺陷，本專利技術提供了一種配電系統的運行場景劃分方法及裝置，可以實現對配電系統多維數據進行高效可解釋的劃分。
2、第一方面，本專利技術提供一種配電系統的運行場景劃分方法，包括：
3、對配電系統的多維時間序列進行遍歷并生成具有區分特性的多維子序列集合；
4、對多維子序列集合依次進行符號化和積分化處理，并結合處理結果給出評價指標；
5、基于評價指標對多維子序列集合進行篩選并計算區分度，給出區分度最大的多維子序列；
6、基于預先構建的決策樹，對區分度最大的多維子序列進行處理，給出配電系統運行場景的劃分結果。
7、進一步的，對配電系統的多維時間序列進行遍歷并生成具有區分特性的多維子序列集合，包括：
8、通過shapelet算法對配電系統的多維時間序列進行遍歷，并依次篩選給出具有區分特性的多維子序列集合。
9、進一步的，對多維子序列集合依次進行符號化和積分化處理，并結合處理結果給出評價指標，包括：
10、基于多維時間序列，對多維子序列集合進行符號化處理，得到多維符號序列集合；
11、對多維符號序列集合進行預處理，并將預處理后的相同維符號序列進行比對，給出每一維符號序列集合對應的積分序列集合；
12、基于多維符號序列集合和多維積分序列集合，確定序列方差和信息熵并建立評價指標。
13、進一步的，基于多維時間序列，對多維子序列集合進行符號化處理，得到多維符號序列集合，包括：
14、通過連續窗口對多維時間序列進行分割，并對每個連續窗口內的多維時間序列片段進行歸一化處理；
15、對歸一化處理的多維時間序列片段進行卷積降維處理；
16、基于sax編碼規則，將卷積降維結果映射至對應的符號上；
17、基于映射結果，以及多維子序列集合與多維時間序列的對應關系，給出多維符號序列集合。
18、進一步的，對多維符號序列集合進行預處理，并將預處理后的相同維符號序列進行比對，給出每一維符號序列集合對應的積分序列集合，包括：
19、對多維符號序列集合中的每一個符號序列進行掩碼處理；
20、將每一維符號序列集合中進行掩碼處理后的符號序列進行兩兩比對，并將比對結果相同的兩個符號序列進行積分加一處理；
21、在對所有維符號序列集合比對完成后，統計每個符號序列對應的積分，并生成最終的積分序列集合。
22、進一步的，基于多維符號序列集合和多維積分序列集合，確定序列方差和信息熵并建立評價指標，包括：
23、對每一維符號序列集合進行計算信息熵，以及對每一維積分序列集合進行計算方差；
24、基于計算的信息熵和方差，確定對應的多維子序列集合中每個子序列的權重系數。
25、進一步的，基于評價指標對多維子序列集合進行篩選并計算區分度，給出區分度最大的多維子序列，包括：
26、基于權重閾值和多維子序列集合中每個子序列的權重系數，對多維子序列集合進行篩選，給出篩選后的多維子序列集合；
27、基于篩選后的多維子序列集合分別計算與對應維的時間序列的距離，給出每一維子序列集合對應的按照距離大小排列的距離集合；
28、從每一維距離集合中選取以其中心分割線向兩側延伸包含的預定比例數量的距離子集；
29、基于每一維距離子集中的每一元素為區分點計算對應維距離集合的區分度；
30、將每一維距離子集中的每一元素對應的區分度進行比對，給出區分度最大的多維子序列。
31、進一步的，基于每一維距離子集中的每一元素為區分點計算對應維距離集合的區分度，包括：
32、將每一維距離集合中小于區分點距離的元素和區分點對應元素劃分為第一集合，剩余元素劃分為第二集合；
33、對第一集合和第二集合均計算平均值和標準差；
34、基于第一集合和第二集合的平均值和標準差，計算對應區分點的區分度，滿足以下關系：
35、gap＝μb-σb-(μa+σa)
36、式中，gap為區分度，μa、μb分別為第一集合和第二集合的平均值，σa、σb為第一集合和第二集合的標準差。
37、進一步的，將每一維距離子集中的每一元素對應的區分度進行比對，給出區分度最大的多維子序列，包括：
38、將每一維距離子集中的每一元素對應的區分度進行比對，給出每一維距離集合中區分度最大的元素對應的子序列；
39、基于每一維距離集合中區分度最大的元素對應子序列的時間節點，確定其他維距離集合中對應元素的區分度；
40、基于每一維距離集合中區分度最大的元素對應子序列以及對應時間節點其他維距離集合中對應元素的區分度，給出對應時間節點的平均區分度；
41、將多個平均區分度進行比對，給出平均區分度最大的時間節點對應多維子序列。
42、進一步的，決策樹的預先構建，包括：
43、將多組多維歷史時間序列作為訓練集，將每組多維歷史時間序列對應的區分度最大的多維歷史子序列作為節點；
44、基于訓練集對應的節點進行遞歸，直至所有滿足停止條件，給出構建的決策樹。
45、第二方面，本專利技術提供一種配電系統的運行場景劃分裝置，采用上述配電系統的運行場景劃分方法，包本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，對多維子序列集合依次進行符號化和積分化處理，并結合處理結果給出評價指標，包括：
3.如權利要求2所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于多維時間序列，對多維子序列集合進行符號化處理，得到多維符號序列集合，包括：
4.如權利要求2所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，對多維符號序列集合進行預處理，并將預處理后的相同維符號序列進行比對，給出每一維符號序列集合對應的積分序列集合，包括：
5.如權利要求2或4所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于多維符號序列集合和多維積分序列集合，確定序列方差和信息熵并建立評價指標，包括：
6.如權利要求5所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于評價指標對多維子序列集合進行篩選并計算區分度，給出區分度最大的多維子序列，包括：
7.如權利要求6所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于每一維距離子集中的每一元素為區分點計算
8.如權利要求6或7所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，將每一維距離子集中的每一元素對應的區分度進行比對，給出區分度最大的多維子序列，包括：
9.如權利要求8所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，決策樹的預先構建，包括：
10.一種配電系統的運行場景劃分裝置，其特征在于，采用如權利要求1-9任一所述配電系統的運行場景劃分方法，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，對多維子序列集合依次進行符號化和積分化處理，并結合處理結果給出評價指標，包括：
3.如權利要求2所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于多維時間序列，對多維子序列集合進行符號化處理，得到多維符號序列集合，包括：
4.如權利要求2所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，對多維符號序列集合進行預處理，并將預處理后的相同維符號序列進行比對，給出每一維符號序列集合對應的積分序列集合，包括：
5.如權利要求2或4所述的配電系統的運行場景劃分方法，其特征在于，基于多維符號序列集合和多維積分序列集合，確定序列方差和信息熵并建立評價指標...
【專利技術屬性】
技術研發人員：樊安潔，韓俊，王娜，潘文婕，陳皓菲，蔡超，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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