[发明专利]一种电网用户用电功率曲线数据填补方法和装置

说明书

本发明提供了一种电网用户用电功率曲线数据填补方法和装置，该方法包括根据台区线路T的状态估计线损率，并根据用户日曲线状态估计缺失的用户功率数据；微调线损率估计值和缺失的用户功率估计值，完成缺失数据的填补。该装置包括估计单元和调节单元。本发明提供的技术方案采用纵横结合的方式填补数据并作微调，能够得到更优更稳健的结果，提高了曲线数据填补的正确性。

技术领域

本发明涉及大数据的数据填补领域，具体讲涉及一种电网用户用电功率曲线数据填补方法和装置。

背景技术

随着大数据时代的到来和电力系统信息化程度的不断提高，电力大数据呈爆炸式增长，且种类也越来越多。现有电力系统分析中多用采集的数据建立模型实现用户用电分析，对后续窃电检测、负荷预测等提供帮助，对智能电网业务模式创新和发展极为重要。

电力系统中的各类数据的监控与采集是电力系统调度运行、安全稳定分析、设备状态与风险评估的基础。然而，在电力系统的实际运行中，由于数据采集通道错误、远程终端单元故障等原因会导致观测数据出现反常态势，与大多数观测值不一致，此外由于线路的检修、切负荷停电和大事件冲击有可能会导致观测数据违背常规，使电力系统数据对智能电网系统的分析造成困难，因此在数据分析前需采用一种数据补充方法将缺失的数据补充完整，提高电力系统数据分析的准确性和曲线类数据的可用性，为后续分析提供支持。

发明内容

为满足现有技术发展的需要，本发明提供了一种电网用户用电功率曲线数据填补方法。

本发明提供的电网用户用电功率曲线数据填补方法，其改进之处在于，所述方法包括：

根据台区线路T的状态估计线损率，并根据用户日曲线状态估计缺失的用户功率；

微调线损率估计值和缺失的用户功率估计值。

进一步的，所述线损率的估计包括：

按下式计算样本R_dm在时刻(d,m)∈G时的线损率r_dm0：

其中，样本R_dm＝[r_dm1,r_dm2,…,r_dmN]，P_dmT：台区总功率；r_dmn：用户n在d天时刻m的功率占台区总功率的比率，P_dmn：用户n的功率；P_dm0：线损功率；N：台区下的用户数目；n：用户编号，为从1到N的整数；时刻(d,m)：第d天的时刻m的记录，d∈D，D：记录日的集合；m∈M,M：记录时刻的集合；G：台区所有用户功率记录的时刻集合。

进一步的，所述线损率的估计包括：

时刻样本R_dm不完整，则通过“城市块距离”的K-近邻算法在u个用户有记录的数据中节选最近的k₁个样本按下式估计样本R_dm的线损率

式中，i：天数，i∈D；j：时刻数，j∈M；n₁,n₂,…,n_u：表示u个用户；第i天第j时刻用户n_u的功率占台区总功率的比率；u个用户在第i天第j时刻的线损率。

进一步的，所述缺失的用户功率的估计包括：

设第d天用户n的功率日曲线记录为L_dn＝[P_d1n,P_d2n,…,P_dMn]，在时刻通过“相关性距离”的K-近邻算法在第i天用户t的功率日曲线记录中节选相关性最大的k₂个样本按下式估计缺失的用户功率数据