一种基于金融技术指标的用电异动分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，涉及用电异动分析领域。目前用电数据异动分析大多局限于挖掘用电数据的异常情况，难以捕捉由于企业生产改造、经济运行等原因引起的异动情况。本发明专利技术通过十字过滤线、零滞后异同移动平均线、布林线指标刻画用电负荷序列的特征，并适应性地设置指标参数满足异动分析任务的具体场景，根据同行业下指标概率分布图设定合理阈值，将超出指标阈值的定性为异动，有效描述负荷曲线特征，实现对异动现象的有效抓取，并且保证异动分析结果具有一定可解释性。能够准确有效地筛选出用电数据的显著异常变化；并通过辅助布林线指标捕获用电突变的检测，实现对异动的抓取工作，进一步保证异动分析的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于金融技术指标的用电异动分析方法
本专利技术涉及用电异动分析领域，尤其涉及一种基于金融技术指标的用电异动分析方法。
技术介绍
用电数据分析为我国电力行业运营和服务优化奠定了必要的基础。用电异动分析不仅能够暴露电力物理信息采集系统的老化故障，一定程度上揭示企业偷电窃电情况，而且能够从用电角度评估企业发展的活力，进一步调整供电政策、改善并提高经济效益。目前用电数据异动分析主要包括两大类方法。第一类方法通常针对单日负荷曲线，如负荷率、日峰谷差率、平期负载率、最大最小负荷等设置一定的先验异动阈值，进行异动分析。这类指标虽然具有明确的物理意义和解释意义，但特征选取有较强的主观性，难以获得全面表征负荷变动的信息。第二大类方法主要采用聚类或神经网络等数据挖掘方法，挖掘异动数据，虽然减弱人工选取特征的主观性，却导致异动检测结果缺乏合理解释和明确的物理意义。另外，需要注意的是，这两类方法大多局限于挖掘用电数据的异常情况，难以捕捉由于企业生产改造、经济运行等原因引起的异动情况。因此，我们亟需研究具有可解释性的并能刻画长期负荷曲线特征的指标，实时地捕捉企业用电异动情况，了解企业的运行状态。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，以达到实时捕捉企业用电异动的目的。为此，本专利技术采取以下技术方案。一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，包括以下步骤：1)获取电力用户的用电数据，计算各用户的平均负荷，并对平均负荷数据进行数据补全、标准化；2)基于平均负荷，计算十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD；3)根据所在行业的指标分布情况，统计同行业十字过滤线指标VHF与零滞后异同移动平均线指标ZLMACD指标的频率分布；计算相应十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的阈值，当十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD同时超出阈值将则视为异动，确定指标异动数据段；4)计算异动数据段值，其中rabs表示异动数据段前后30天与往年数据同期比值的差值绝对值，rrel表示异动数据段前后30天与往年数据同期比值的差值相对值，根据同行业值的频率分布确定阈值，通过阈值排除周期性因素，重新确定用电异动数据段；5)基于平均负荷，计算布林线指标BOLL，确定上轨线和下轨线，当超过上轨线或低于下轨线则认为其为指标异动数据段；利于布林线指标BOLL，捕获用电突变的检测，实现对异动的抓取工作；6)综合步骤4)、5)得到最终的指标异动数据段，并进行输出。作为优选技术手段：在步骤2)中，十字过滤线指标VHF的计算公式为：其中Pj，Pj-1和Pk分别代表j，j-1和k时刻的平均负荷，表示对满足i-n+1≤j,k≤i中任意一对时刻j和k的平均负荷差的最大值，而上式中分子表示从j＝i到j＝i-n+1任意两个连续时刻平均负荷差值的绝对值之和，VHF(P,n)代表基于序列P的n日十字过滤线指标，鉴于负荷波动周期性，取参数n为月内天数(一般选取28天)，即以月为时间跨度的负荷趋势性。作为优选技术手段：在步骤2)中，零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的计算公式为：DIF(P,(p,q))＝ZLMA(P,p)-ZLMA(P,q)其中，Pi代表i时刻平均负荷，EMA(P,n)代表以平均负荷序列P为基础的n日指数移动平均线，EMA(EMA(P,n),n)代表以EMA(p,n)序列为基础的n日指数移动平均线，ZLMA(P,n)代表n日零滞后移动平均线。由于p＜q，故ZLMA(,P)p代表快速零滞后移动平均线，ZLMA(P,q)代表慢速零滞后移动平均线，ZLMACD(P,(p,q,β))代表基于快慢零滞后线差值序列DIF(P,(p,q))的β日指数移动平均线，即零滞后异同移动平均线指标。作为优选技术手段：鉴于负荷波动周期性，选取参数p＝14,q＝28,β＝9。作为优选技术手段：在步骤5)中，布林线指标BOLL计算公式为：其中，代表第i日的前n2日序列P数据标准差，代表以序列P为基础的n1日最小二乘移动平均线，BOLLUP为上轨线，BOLLDN为下轨线，带范围可由α控制，当α越大，布林线对数据包容性越好，越不容易给出警示信号。作为优选技术手段：在步骤3)中，选取两倍十字过滤线指标VHF均值与95％分位数中的较大值作为VHF指标的阈值；零滞后异同移动平均线指标ZLMACD阈值选取在均值三倍标准差之外，且绝对值不小于2.5％的分位数和97.5％的分位数作为ZLMACD指标的上阈值、下阈值，当高于上阈值或低于下阈值时，认为其为指标异动数据段。作为优选技术手段：在步骤6)中，比较布林线指标BOLL得到的异动数据段、十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD得到的异动数据段，当存在差异时，对十字过滤线指标VHF、零滞后异同移动平均线指标ZLMACD、布林线指标BOLL进行修正。有益效果：本技方案通过十字过滤线(VHF)、零滞后异同移动平均线(ZLMACD)、布林线(BOLL)指标刻画用电负荷序列的特征，并适应性地设置指标参数满足异动分析任务的具体场景，根据同行业下指标概率分布图设定合理阈值，将超出指标阈值的定性为异动，有效描述负荷曲线特征，实现了对异动现象的有效抓取，并且保证异动分析结果具有一定可解释性。能够准确有效地筛选出用电数据的显著异常变化；并通过辅助布林线指标捕获用电突变的检测，实现对异动的抓取工作，进一步保证异动分析的有效性。附图说明图1是本专利技术的流程图。图2是本专利技术的工业所有用户的VHF、ZLMACD指标分布图。图3是本专利技术的异动分析结果图。图4是本专利技术的异动分析结果图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术包括以下步骤：S1:获取电力用户的用电数据，计算各用户的平均负荷，并对平均负荷数据进行数据补全、标准化；S2:基于平均负荷，计算十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD；记某户平均负荷序列P，针对P计算技术指标。一、十字过滤线指标VHF的计算公式为：其中Pj，Pj-1和Pk分别代表j，j-1和k时刻的平均负荷，表示对满足i-n+1≤j,k≤i中任意一对时刻j和k的平均负荷差的最大值，而上式中分子表示从j＝i到j＝i-n+1任意两个连续时刻平均负荷差值的绝对值之和，VHF(P,n)代表基于序列P的n日十字过滤线指标，鉴于负荷波动周期性，取参数n为月内天数(一般选取28天)，即以月为时间跨度的负荷趋势性。二、零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的计算公式为：DIF(P,(p,q))＝ZLMA(P,p)-ZLMA(P,q)...

【技术保护点】
1.一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)获取电力用户的用电数据，计算各用户的平均负荷，并对平均负荷数据进行数据补全、标准化；/n2)基于平均负荷，计算十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD；/n3)根据所在行业的指标分布情况，统计同行业十字过滤线指标VHF与零滞后异同移动平均线指标ZLMACD指标的频率分布；计算相应十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的阈值，当十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD同时超出阈值将则视为异动，确定指标异动数据段；/n4)计算异动数据段

【技术特征摘要】
1.一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，其特征在于包括以下步骤：
1)获取电力用户的用电数据，计算各用户的平均负荷，并对平均负荷数据进行数据补全、标准化；
2)基于平均负荷，计算十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD；
3)根据所在行业的指标分布情况，统计同行业十字过滤线指标VHF与零滞后异同移动平均线指标ZLMACD指标的频率分布；计算相应十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的阈值，当十字过滤线指标VHF和零滞后异同移动平均线指标ZLMACD同时超出阈值将则视为异动，确定指标异动数据段；
4)计算异动数据段值，其中rabs表示异动数据段前后30天与往年数据同期比值的差值绝对值，rrel表示异动数据段前后30天与往年数据同期比值的差值相对值，根据同行业值的频率分布确定阈值，通过阈值排除周期性因素，重新确定用电异动数据段；
5)基于平均负荷，计算布林线指标BOLL，确定上轨线和下轨线，当超过上轨线或低于下轨线则认为其为指标异动数据段；利于布林线指标BOLL，捕获用电突变的检测，实现对异动的抓取工作；
6)综合步骤4)、5)得到最终的指标异动数据段，并进行输出。


2.根据权利要求1所述的一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，其特征在于：在步骤2)中，十字过滤线指标VHF的计算公式为：



其中Pj，Pj-1和Pk分别代表j，j-1和k时刻的平均负荷，表示对满足i-n+1≤j,k≤i中任意一对时刻j和k的平均负荷差的最大值，而上式中分子表示从j＝i到j＝i-n+1任意两个连续时刻平均负荷差值的绝对值之和，VHF(P,n)代表基于序列P的n日十字过滤线指标，鉴于负荷波动周期性，取参数n为月内天数，即以月为时间跨度的负荷趋势性。


3.根据权利要求2所述的一种基于金融技术指标的用电异动分析方法，其特征在于：在步骤2)中，零滞后异同移动平均线指标ZLMACD的计算公式为：






DIF(P,(p,q))＝ZLMA(P,...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟峰，孙钢，姚一杨，程清，陈政波，郁春雷，李帮准，葛岳军，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，国网浙江省电力有限公司营销服务中心，国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，浙江华云信息科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33