一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法和系统，包括：获取用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图；利用用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签重构所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图；基于重构后的用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图和真实响应行为标签，修正预响应行为标签。本发明专利技术提供的技术方案，利用图传播算法、电力用户电价响应行为的内在特性以及电力用户之间电价响应行为相似性，对电力用户电价响应行为进行准确刻画，解决了带有真实响应行为标签的电力用户分时电价用电数据少的难题，进而为电力用户参与电价响应的政策制定、实施效果预测提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法和系统
本专利技术涉及用户响应行为刻画领域，具体涉及一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法和系统。
技术介绍
随着智能电网的发展，电力用户的响应行为对电网运营将产生越来越大的影响，构建电力用户响应行为分析模型，并引导其与电网的良性互动变得尤为重要。电力用户电价响应行为规律常隐藏在海量数据中，但这些数据通常没有经过严格的分类，往往呈现出弱标注、不完善、低价值和类别混杂等特点。传统监督学习算法如特征工程、神经网络等，这些算法对样本数据要求高，需要大量具有真实标注的样本数据进行学习。然而，中国处于电力市场发展阶段，电价机制还不完善，无法获得丰富的电力用户电价响应样本，即样本信息存在不充分、不完整、带有真实标签的样本数较少等问题，因此无法对用户电价响应行为进行准确刻画。经初步检索，暂未发现能够利用大量不充分、不完整、带有真实标签少的电力用户电价响应样本实现对用户电价响应行为准确刻画的专利或文献。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是一种基于图传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法，其特征在于，所述方法，包括：/n获取用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图；/n利用用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签重构所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图，所述响应行为标签包括真实响应行为标签和预响应行为标签；/n基于重构后的用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图和真实响应行为标签，修正预响应行为标签。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图传播的电力用户电价响应行为刻画方法，其特征在于，所述方法，包括：
获取用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图；
利用用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签重构所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图，所述响应行为标签包括真实响应行为标签和预响应行为标签；
基于重构后的用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图和真实响应行为标签，修正预响应行为标签。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图，包括：
定义用户单日分时电价用电数据对应的初始电力用户电价响应行为图为G＝(V,E,W)，其中，V为所述初始电力用户电价响应行为图的节点集合，V＝{v1…vL…,vN}，i,j,L∈(1～N)，vL为第L个用户单日分时电价用电数据在所述初始电力用户电价响应行为图中所对应的节点，N为所述初始电力用户电价响应行为图的节点总数，E为所述初始电力用户电价响应行为图的节点集合中各节点之间的边的集合，ei,j∈E，ei,j为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的边，W为N×N阶权重矩阵，wi,j∈W，wi,j为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的边的权重值；
利用DirectedkNN稀疏化技术对所述初始电力用户电价响应行为图进行稀疏化，获得所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签的获取过程，包括：
若获取的用户单日分时电价用电数据自身携带响应行为标签，则该用户单日分时电价用电数据携带的响应行为标签为真实响应行为标签，否则，利用标注系统对用户单日分时电价用电数据添加预响应行为标签；
其中，第L个用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签为{pL1…pLτ…pLm}，pLτ为第L个用户单日分时电价用电数据的响应等级为τ的概率，m为用户单日分时电价用电数据的响应行为等级总数，L∈(1～N)，N为用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图的节点总数；
若第L个用户单日分时电价用电数据对应的响应行为标签中pLτ＝1，则用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图中第L个节点的响应行为标签显示的响应行为等级为τ，τ∈(1～m)，m为用户单日分时电价用电数据对应的响应行为等级总数。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据下式获取所述初始电力用户电价响应行为图的节点集合中第i个节点与第j个节点之间的边的权重值wi,j：
wi,j＝w1simi,j1+w2simi,j2+w3simi,j3
上式中，w1为第一相似性对应的预设权重，w2为第二相似性对应的预设权重，w3为第三相似性所对应的权重，simi,j1为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第一相似性，simi,j2为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第二相似性，simi,j3为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第三相似性，w1+w2+w3＝1。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据下式获取所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第一相似性simi,j1：



上式中，k∈(1～λ)，λ为用户单日分时电价用电数据的采样点总数，为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点所对应的第k个采样点的用户单日分时电价用电数据，为所述初始电力用户电价响应行为图中第j个节点所对应的第k个采样点的用户单日分时电价用电数据，avg(di)为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点所对应的λ个采样点的用户单日分时电价用电数据的均值，avg(dj)为所述初始电力用户电价响应行为图中第j个节点所对应的λ个采样点的用户单日分时电价用电数据的均值；
根据下式获取所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第二相似性simi,j2：



上式中，为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点所对应的第k个采样点的用户单日分时电价用电数据的标幺值，为所述初始电力用户电价响应行为图中第j个节点所对应的第k个采样点的用户单日分时电价用电数据的标幺值，
根据下式获取所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的第三相似性simi,j3：



上式中，为所述初始电力用户电价响应行为图中第i个节点所对应的第u维特征数据值，为所述初始电力用户电价响应行为图中第j个节点所对应的第u维特征数据值，u∈(1～R)，R为所述初始电力用户电价响应行为图中的节点所对应的特征数据的维度总数。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用用户单日分时电价用电数据对应的行为标签重构所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图，包括：
若所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点相连且行为标签相同，则根据下式放大所述第i个节点与所述第j个节点之间的边的权重值：
w’i,j＝wi,j×a
其中，wi,j为所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图中第i个节点与第j个节点之间的边的原始权重值，a为大于1的系数，i,j∈(1～N)，N为用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图的节点总数。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用用户单日分时电价用电数据对应的行为标签重构所述用户单日分时电价用电数据对应的电力用户电价响应行为图，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周竞，李亚平，于华，蒋智威，王珂，刘建涛，黄鸣宇，顾庆，毛文博，郭晓蕊，刘海涛，石飞，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32