[发明专利]一种用能评估与用电安全分析方法和系统

权利要求书

1.一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

所述方法包括：

对用户用电行为特征进行提取和分析，评估用户综合能效；

对用电安全事件进行分类和分析，给出用户用能策略，实现用户安全用能。

2.根据权利要求1所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

所述对用户用电行为特征进行提取和分析，评估用户综合能效，包括以下步骤：

步骤1：对用户用电行为特征进行提取，构成用户用电行为特征集，实现数据降维；

步骤2：对用户用电行为特征集中的特征进行聚类分析，实现根据不同用电行为的用户分类；

步骤3：对用户用电行为特征集中的各项特征进行权重计算，得到用户用电行为综合评估值；

步骤4：根据所述综合评估值，开展用户用能纵向分析，评估同一类型用户不同时间尺度上的综合能效；

步骤5：根据用户类别和所述综合评估值，开展不同类型用户用能横向比较，评估和比较相同时间段不同类型用户的综合能效。

3.根据权利要求2所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

所述步骤1基于主成分分析法对用户用电行为特征进行提取，构成用户用电行为特征集，实现数据降维，具体包括：

步骤1.1：将用户用电行为作为负荷样本，得到m*n维特征矩阵：

X′＝{x_ij|i＝1,...,m，j＝1,...,n}

其中，n为负荷样本包括的特征数，m为n维特征中每一维对应的样本数量；

则特征矩阵X′的协方差矩阵Z为：

步骤1.2：计算协方差矩阵Z的特征值λ₁,λ₂,...,λ_n与特征向量e₁,e₂,...,e_n，其中λ₁≥λ₂≥...≥λ_n≥0；

步骤1.3：解协方差矩阵Z的特征方程|Z-λI_n|＝0得到n个特征根，根据特征根筛选主成分，构成用户用电行为特征集X，实现数据降维。

4.根据权利要求3所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

步骤1还包括步骤1.4：计算协方差矩阵Z的方差贡献率η_i以及累计方差贡献率η_∑(k)：

计算公式为：

其中，η_i为第i个成分的方差贡献率；k为根据特征根筛选确定的主成分个数；方差贡献率η_i和累计方差贡献率η_∑(k)的结果表示已确定的主成分能够解释原变量的信息量的百分比。

5.根据权利要求3所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

步骤1.3中选用特征根大于1的成分作为主成分。

6.根据权利要求3所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

步骤1所述用户用电行为特征包括日用电量、日最大负荷、日最小负荷、日平均负荷、日负荷率、峰时耗电率、谷电系数、日最小负荷率、日峰谷差和日峰谷差率。

7.根据权利要求3所述的一种用能评估与用电安全分析方法，其特征在于：

步骤3中，将步骤1得到的k项主成分作为评估指标，则每项指标有m个被评价对象；基于熵权法，对用户用电行为特征集X中的各项特征进行权重计算，得到用户用电行为综合评估值。