[发明专利]一种用能评估与用电安全分析方法和系统

说明书

本申请公开了一种用能评估与用电安全分析方法和系统，所述方法包括：对用户用电行为特征进行提取，实现数据降维；对降维后的数据聚类分析，根据不同用电行为进行用户分类；计算用户用能综合评估值；根据综合评估值评估同一类型用户不同时间尺度上的综合能效；根据综合评估值，评估和比较相同时间段不同类型用户的综合能效；对历史用电安全事件进行分类，结合用户用能曲线，分析用电安全事件发生的原因；针对不同类型用户给出相应的用能策略。实现了用电行为分析，用户用能评估，用电安全分析，通过对用户用电行分析，研究用户类型，挖掘用户调控潜力，完善用能评估体系，保证电网的安全和经济运行。

技术领域

本发明属于用能评估及用电安全技术领域，涉及一种用能评估与用电安全分析方法和系统。

背景技术

综合能源是助力能源革命，推进电力行业向绿色低碳发展的重要手段之一。随着大数据技术的成熟及用能需求的增加，越来越多的企业针对智慧能源云服务提出了多种业务模式及创新理念。通过大数据分析手段，及时、准确地掌握客户用电行为特征，不仅可以帮助政府及工商业等部门提高服务水平，还可提升企业的盈利能力和竞争能力。在综合能源服务中，掌握园区用能数据，并基于此开展针对用户的智慧用能策略，可大大提高园区的用能效率及经济效益。

量化评估电力用户用电特征，建立相应的评价体系和技术评估方法，是实现智慧用能的重要依据。用户评价体系及相应技术已较为完善成熟，但现阶段市场上仍缺少相应的用户侧技术产品。用能安全研究是保证智慧用能安全有序实施的重要举措，结合云平台及大数据技术，分析综合能源系统中用户的用能安全问题，并针对用户用能特征给出合理用能建议是智慧能源产品的发展方向之一。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本申请提供一种用能评估与用电安全分析方法和系统，通过对用户用电行为进行深入分析，研究用户类型，挖掘用户调控潜力，完善用能评估体系，解决无需求侧参与的传统模式下电网运行安全问题，保证电网的安全和经济运行。

为了实现上述目标，本申请的第一件发明采用如下技术方案：

一种用能评估与用电安全分析方法，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。

本发明进一步包括以下优选方案：

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。

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：