[发明专利]用户缺失数据填充方法、装置和设备

说明书

本发明公开了一种用户缺失数据填充方法、装置和设备，该方法包括：通过预设的滑动时间窗从待填充的原始电力数据矩阵中提取电力数据，以构成时间窗数据矩阵；基于插值算法，对时间窗数据矩阵中的缺失数据进行预填充，以得到预填充矩阵；确定预填充矩阵中的第一用户，其中，第一用户为存在缺失电力数据的目标用户；针对每个第一用户，在预填充矩阵中查找与该第一用户电力数据相似的多个第二用户，将该第一用户的电力数据和多个第二用户的电力数据构成该第一用户对应的相似矩阵，并基于奇异值阈值算法，在该第一用户对应的相似矩阵中确定该第一用户的缺失数据的填充值，将其填充到原始电力数据矩阵中的相应位置，能够提高用户缺失数据的填充精度。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种用户缺失数据填充方法、装置和设备。

背景技术

随着能源互联网建设的不断推进、智能电网技术的快速发展，配网侧对电力数据的存储、分析与挖掘的要求也日益增加。在电网实际的采集传输全环节，电力用户数据的采集、传输、存储过程中，由于机器感知设备故障、传输网络延迟、存储处理失误等原因，通常会存在数据丢失的情况，进一步严重影响后期对电力数据的分析、挖掘和建模。

传统的缺失数据填充方法依据数据局部特征进行填充，如线性插值法等，易受噪声和异常数据干扰，填充精度低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供用户缺失数据填充方法、装置和设备，旨在解决现有技术中对用户缺失数据填充精度低的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种用户缺失数据填充方法，包括：

通过预设的滑动时间窗从待填充的原始电力数据矩阵中提取电力数据，以构成时间窗数据矩阵，其中，所述原始电力数据矩阵中包括多个预设采样时刻采集的每个目标用户的指定电力数据；

基于插值算法，对所述时间窗数据矩阵中的缺失数据进行预填充，以得到预填充矩阵；

确定所述预填充矩阵中的第一用户，其中，所述第一用户为存在缺失电力数据的目标用户；

针对每个第一用户，在所述预填充矩阵中查找与该第一用户电力数据相似的多个第二用户，将该第一用户的电力数据和所述多个第二用户的电力数据构成该第一用户对应的相似矩阵，并基于奇异值阈值算法，在该第一用户对应的相似矩阵中确定该第一用户的缺失数据的填充值；

将每个第一用户的缺失数据的填充值填充到所述原始电力数据矩阵中的相应位置。

可选的，在所述预填充矩阵中查找与该第一用户电力数据相似的多个第二用户，包括：

基于K最近邻分类算法对所述预填充矩阵中的各用户的电力数据进行分类，根据分类结果确定与该第一用户电力数据相似的多个第二用户。

可选的，所述K最近邻分类算法中的评估两个用户电力数据相似的相似程度公式为：

d＝1-|ρ|

其中，d为两个用户电力数据相似的相似程度，ρ为相似度度量，x′和y′为重定义的两个用户的电力数据向量，cov(x',y')为x′和y′的协方差,σ_x为x′的标准差，σ_y为y′的标准差,E(x')为x′的平均值，E(y')为y′的平均值；x'＝wx,y'＝wy，x、y为两个用户的电力数据向量，x＝[x₁,x₂,…,x_t]，y＝[y₁,y₂,…,y_t]，w为权重系数向量，w＝[w₁,w₂,…,w_t]，q为一个小于1的常数。

可选的，所述第二用户的数目为预设数目，所述预设数目的取值范围为[40，50]。