一种面向城市电力数据分析的高维可视化分析方法技术

技术编号:12583275 阅读:51 留言:0更新日期:2015-12-23 23:32
本发明专利技术公开了一种面向城市电力数据分析的高维可视化分析技术。随着智能电能表的普及,使电力用户的用电信息采集更加的精确与智能。在较好的智能电表中,供电公司的后台可以每隔15分钟自动读取一次用电数据,这些数据能够准确地表示电力用户的用电习惯,综合多个用户的用户信息可以对整个小区的用电情况,再结合小区的地理信息可以对所有小区做出较好的综合评价体系。综合城市各行业用电与GDP数据可以进一步探究行业用电与地区发展的关系,对指导地区发展决策有着较好的参考价值。随着电网业务的网络化,电力数据的可视化需要更好的可视化方式以满足日益增长的用户需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网电力数据分析方法
,尤其涉及一种面向城市电力数据分 析的高维可视化分析方法。
技术介绍
随着智能电网建设稳步推进,电网公司积累了大量的电力数据,这些数据主要由 地区的电力用户的日运行数据构成。这些数据与用电客户紧密耦合,直接反应用户用电习 惯,且这类用电习惯又间接反映着用户本身的一些个人信息如家庭年龄、家庭收入等。这些 个人信息又与用户所在居民区的情况息息相关,结合居民区附近的基础服务设施以推断出 居民区的总体情况,这对居民区的发展有着较高的参考意义。以此类推,可以做到对城市片 区的规划与发展布局提供相应的数据支持。就城市整体而言,这些电力数据是经济发展、总 体规划的间接反映,对这些数据进行有效的数据挖掘可以做到城市层面的经济预测、电力 预测、电力设施规划等有效地城市决策。 申请号为CN201410460859. 0的中国专利公开了一种智能用能系统用户电力数据 的用能分析方法。其包括数据整合、用能数据分析、电量统计计算、电能质量评价等步骤。本 专利技术效果:为用户提供了高效有效互动服务,加强了电网和用户互动,丰富了服务内容,提 高了服务质量;提出了系统完整的一体化用能分析服务,为提高电网经营管理水平提供重 要的指导意义;提出了配电网可靠性的评估体系和方法,为大规模开展可靠性评估分析与 规划提供了整套技术方案;能够及时发现能效异常,便于发现电网工作中存在的不足之处, 便于及时予以调整;全面提升了用户的满意率,提升电力企业的企业形象和社会品牌价值; 能够为预测某区域具体分项能效状况,采取节能措施取得节能环保效益和直接经济效益。 申请号为CN201410156931. 0的中国专利涉及一种电力数据通信网网络流量实时 智能分析方法及其系统,该方法利用NetFlow采集器将上报的流数据打包到物理数据流文 件中,然后流数据扫描器再将这些物理流数据文件进行解析和数据流聚合处理,形成多种 适合统计分析需要的数据,最后流分析器则根据前端不同的业务请求,依照一定的查询策 略从数据库不同的表中提取相应数据进行分析展现。本专利技术通过对数据通信网网络流量的 智能分析,达到对数据通信网网络设备、逻辑链路和相关应用的全面管理,为整个IP网络 系统的规划、运行、分析等过程提供支撑工具;通过对业务流量的智能分析和特征监视,构 建安全可控的数据通信网络,为完善公司内部相关安全制度提供强有力的保障。 然而,在电力数据挖掘中,除电力数据之外还需要一些离散化的数据如:小区附近 的超市、医院等基本信息,这些信息在以往的电力数据可视化中并不存在,而在数据挖掘结 果展示中需要这些数据以体现其正确性,这就需要更多的新的可视化方法以满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题,提供一种面向城市电力数据分析的高维可 视化分析方法,通过短期数据及长期数据的综合分析,建立分析模型和评估模型,并最终形 成电力数据的可视化方案,能满足日益增长的用户需求。 为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种面向城市电力数据分析的高维 可视化分析方法,包括如下步骤: 1) 对城市电力数据进行短期数据分析,包括城市用电用户习惯分析和小区成熟度分 析; 2) 对城市电力数据进行长期数据分析,包括电量经济协调性分析、地区行业发展分析、 城市电力规划分析; 3) 在上述时间维度分析基础上,对城市电力用户数据进行多维度数据分析与可视化显 示,包括电力数据的地理可视化、层次数据交互可视化和电力高维数据可视化。 进一步地,所述城市用电用户习惯分析,是对现有的用户进行总体的分析,建立起 不同用户间的用电习惯模型,包括使用聚类分析方法,将用户一日的用电采样数据作为分 析对象,对其进行聚类分析可以得到用户用电习惯的基本分类,每个分类结果都代表了一 类用户类型,相同类型的用户其每日的用电变化曲线相似,最终建立用户群体的用电模型。 进一步地,所述小区成熟度分析,包括基于聚类分析方法,对一个居民区中所有用 户作为整体分析,在所有居民用电习惯占比的基础上,结合小区内的居民用电空转率、周边 服务设施数量包括医院、公交站点、附近超市三类基础设施,综合各方面因素建立小区成熟 度评价体系。 进一步地,所述对城市电力数据进行短期数据分析,包括建立居住片区发展平衡 指数,是以居住片区整体为研究对象,并结合分析片区用户的用电量水平、用电习惯、年龄 收入,结合居民区周边各功能区块的布局,从而以此评估、优化居民片区周边的商业、文化 娱乐、体育、医疗卫生、教育科研配套设施。 进一步地,所述对城市电力数据进行短期数据分析,包括建立时间尺度的负荷密 度分布流图,是以片区或其他最小统计单位为对象,分析全天每小时负荷密度结合城市片 区性质、片区人口、负荷、变电站、线路台区地理位置,以负荷密度推断出短期人口、交通迀 徙流。 进一步地,所述电量经济协调性分析,包括电力弹性系数的计算与分析,并依托电 力弹性系数考量一个能源发展与经济发展的匹配程度。 进一步地,所述电力弹性系数包括电力生产弹性系数和电力消费弹性系数,所述 电力消费弹性系数是指一段时间内电力消费增长速度与国民生产总值增长速度的比值,所 述电力生产弹性系数是指电力生产量年平均增长速度与国民经济年平均增长速度之比。 进一步地,所述地区行业发展分析,是利用重点行业实施监测数据,构建重点行业 负荷分析模型和重点行业用电量短期预测模型,包括收集重点大客户的所属行业、所属地 区、用电特征、可中断负荷、可中断负荷代价;展示对负荷特性进行模型聚类后负荷曲线、用 电特征、可中断负荷规模及其代价进行对比分析;展示对负荷特性进行时段聚类后目标类 的负荷曲线和行业重点大客户的可中断负荷指标。 进一步地,所述城市电力规划分析,包括城市电源规划、城市电网规划和站址廊道 规划。 本分析方法的实施需要采集大量的城市电力数据,可以依托网络服务器通过人机 交互接口与电网信息数据平台连接,电网信息数据平台通过多路无线通信通道,采集并汇 聚用户电力数据参数,既可以调取电力用户在线信息数据,又可以查询历史数据信息,为数 据建模与数据分析提供依据;网络服务器根据分析方法和分析模型的不同,可以将参数数 据进行整合,利用仿真制图软件生成不同的过程文件,包括报表、曲线、饼图、棒图,并考虑 多维因素最终生成可视化分析文件,如负荷云图及树状图;进行多维因素分析时,电网信息 数据平台连接若干独立GIS平台和基于GIS平台的若干数据采集监控模块,用于构建电网 地理信息网络图;该分析方法所产生的分析文件可以通过网络服当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种面向城市电力数据分析的高维可视化分析方法, 其特征在于:包括如下步骤:1)对城市电力数据进行短期数据分析,包括城市用电用户习惯分析和小区成熟度分析;2)对城市电力数据进行长期数据分析,包括电量经济协调性分析、地区行业发展分析、城市电力规划分析;3)在上述时间维度分析基础上,对城市电力用户数据进行多维度数据分析与可视化显示,包括电力数据的地理可视化、层次数据交互可视化和电力高维数据可视化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙芊王倩马建伟李强杨磊周凤珍冯光王鹏
申请(专利权)人:国家电网公司国网河南省电力公司电力科学研究院国网河南省电力公司河南恩湃高科集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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