一种电力需求侧管理辅助决策支持系统技术方案

本发明专利技术涉及用于电力监督管理的数据处理领域，提出了一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，包括：数据采集模块，获取用户用电负荷数据；数据处理模块：根据负荷数据获取用户的第一负荷序列，得到若干第一类别及用户之间的第一对应时段；根据第一对应时段得到第一对应曲线，对第一对应曲线分解获取第二周期曲线，根据第二周期曲线获取每个用户的若干模式；对两个用户之间的模式进行匹配得到第三模式对，根据第三模式对获取用户的第一浪费程度，根据同一第一类别的第一浪费程度获取第二浪费概率，并得到第三浪费率；浪费管理模块：根据用户的第三浪费率判断用户是否浪费并采取相应措施。本发明专利技术旨在解决无法根据用户用电行为进行需求侧管理的问题。求侧管理的问题。求侧管理的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电力需求侧管理辅助决策支持系统


[0001]本专利技术涉及用于电力监督管理的数据处理领域，具体涉及一种电力需求侧管理辅助决策支持系统。

技术介绍

[0002]需求侧管理工作在保证稳定供电的同时，更加注重促进电力工业的可持续发展，在对电力用户分类时，传统的电力用户分类标准是按照行业、用电量、可靠性等，然而这些分类考虑的因素过于单一，没有注重具体用户用电行为，无法提取用户用电行为模式，难以实现精细化的需求侧管理，进而无法做到从需求侧出发的对于电力的节能环保应用，需要一种可以根据用户用电规律及趋势性来判断用户是否浪费电能并采取相应需求侧管理措施的决策支持判断系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，以解决现有的无法针对具体用户的用电行为进行需求侧管理的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，该系统包括数据采集模块、数据处理模块及浪费管理模块：数据采集模块，获取不同用户的用电负荷数据及负荷曲线；数据处理模块，根据每个用户每天的用电负荷数据获取每个用户的第一负荷序列，根据每个用户的第一负荷序列获取任意两个用户之间的第一距离，根据第一距离获取两个用户之间的累积成本矩阵，根据第一距离与第一预设阈值的比较结果获取若干第一类别，根据每个第一类别中任意两个用户之间的累积成本矩阵，获取两个用户之间的若干第一对应时段；根据两个用户之间的若干第一对应时段对两个用户的负荷曲线进行划分，得到两个用户的若干第一对应曲线，对每个用户的第一对应曲线进行分解获取每个用户的第二周期曲线，根据对第二周期曲线进行傅里叶变换后的幅值表现，获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二序列，根据相邻的第二序列之间的余弦相似度获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二类别，根据第二类别获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第三模式曲线，将每个第二类别中所有第二序列的均值作为每个第二类别的第三序列，将每个第三模式曲线的对应时段作为每个第二类别的第三模式时段；对两个用户之间的第一对应时段中的若干第三序列进行最优化匹配，获取两个用户之间的若干第三模式对，根据第三模式对中两个用户的第三模式时段及第三模式序列分别获取两个用户的第一浪费程度，获取每个用户相较于同一第一类别中其他所有用户的第一浪费程度并进行阈值分割得到第三分割阈值，根据大于第三分割阈值的第一浪费程度获取每个用户的第二浪费概率，根据每个用户每天的第二浪费概率获取每个用户的第三浪费率；
浪费管理模块，根据每个用户的第三浪费率与第四预设阈值的比较结果，对部分用户采取相应措施。
[0004]可选的，所述获取每个用户的第一负荷序列，包括的具体方法为：每个用户的用电负荷数据包括多天的负荷数据，每天的负荷数据为一个时序负荷序列，在横坐标为时间、纵坐标为负荷值得坐标系中负荷数据可以表示为负荷曲线，将每个用户的每天的时序负荷序列的均值作为每个用户的第一负荷序列。
[0005]可选的，所述获取两个用户之间的累积成本矩阵，包括的具体方法为：根据每个用户的第一负荷序列，计算任意两个用户之间的DTW距离，记为两个用户之间的第一距离，根据DTW距离计算过程同时获取两个用户之间的累积成本矩阵。
[0006]可选的，所述获取若干第一类别，包括的具体方法为：根据任意两个用户之间的第一距离，将第一距离小于第一预设阈值的对应两个用户划分为同一类别，得到的划分结果记为若干第一类别。
[0007]可选的，所述获取两个用户之间的若干第一对应时段，包括的具体方法为：通过两个用户之间的累积成本矩阵，获取两个用户的第一负荷序列中元素的对应关系，标注其中一对多和多对一的节点元素，根据节点元素对应的时间点对两个用户的每天的负荷曲线进行划分，划分的若干段两个用户之间对应的负荷曲线所属的时间段记为第一对应时段。
[0008]可选的，所述获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二序列，包括的具体方法为：对第二周期曲线进行傅里叶变换，将频域空间中的幅值表现按照升序排列并进行多阈值分割，将最大的幅值类别中每个幅值对应的频率值的倒数作为变动季节，根据每个变动季节分别对第二周期曲线进行一次划分，得到根据每个变动季节划分的若干第二序列。
[0009]可选的，所述获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二类别，包括的具体方法为：获取每个变动季节划分下的相邻第二序列的余弦相似度，所述第二序列实质为一段第二周期曲线，分别对每个变动季节划分下的相邻第二序列的余弦相似度与第二预设阈值比较并分类，得到分别对应一个变动季节的第二类别。
[0010]可选的，所述获取两个用户的第一浪费程度，包括的具体方法为：其中，表示用户相较于用户在一天的第一浪费程度，表示两个用户所有第三模式对中用户的平均负荷大于用户的平均负荷的第三模式对的数量，表示第个第三模式对中用户的第三模式时段，表示第个第三模式对中用户的第三模式时段，表示第个第三模式对中用户的第三模式序列中的元素均值，所述平均负荷及第三模式序列中的元素均值表示第三模式序列中元素对应的负荷数据均值，表示第个第三模式对中用户的第三模式序列中的元素均值，表示以自然常数为底的指数函数。
[0011]可选的，所述获取每个用户的第二浪费概率，包括的具体方法为：其中，表示用户在一天的第二浪费概率，表示用户所在第一类别中用户的总数，表示用户在该天大于第三分割阈值的第一浪费程度数量，表示用户在该天大于第三分割阈值的第一浪费程度中相较于第个用户的第一浪费程度。
[0012]可选的，所述获取每个用户的第三浪费率，包括的具体方法为：其中，表示用户的第三浪费率，表示用户的主成分方向，所述主成分方向为利用PCA方法分析以第二浪费概率为纵坐标，天数为横坐标的坐标系中的坐标点获取，表示用户共有天的用电负荷数据，表示用户在第天的第二浪费概率。
[0013]本专利技术的有益效果是：通过用户负荷数据的DTW距离对用户进行分类，有助于将相同用电规律的用户分到一类，对同一类别中的用户进行比较，计算浪费概率，参考性较大，计算得到的数据的可信度较大；通过不同用户负荷曲线的STL分解周期曲线的模式对应关系计算浪费概率，进而结合多天的数据趋势进行计算，可以有效提高浪费率的准确度和可信度，使得工作人员通过所述数据制定相应的政策可以起到有效的作用。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术的一个实施例所提供一种电力需求侧管理辅助决策支持系统的结构框图；图2为基于累积成本矩阵的区域对应示例图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，其特征在于，该系统包括：数据采集模块，获取不同用户的用电负荷数据及负荷曲线；数据处理模块，根据每个用户每天的用电负荷数据获取每个用户的第一负荷序列，根据每个用户的第一负荷序列获取任意两个用户之间的第一距离，根据第一距离获取两个用户之间的累积成本矩阵，根据第一距离与第一预设阈值的比较结果获取若干第一类别，根据每个第一类别中任意两个用户之间的累积成本矩阵，获取两个用户之间的若干第一对应时段；根据两个用户之间的若干第一对应时段对两个用户的负荷曲线进行划分，得到两个用户的若干第一对应曲线，对每个用户的第一对应曲线进行分解获取每个用户的第二周期曲线，根据对第二周期曲线进行傅里叶变换后的幅值表现，获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二序列，根据相邻的第二序列之间的余弦相似度获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第二类别，根据第二类别获取每个用户的每个第二周期曲线中的若干第三模式曲线，将每个第二类别中所有第二序列的均值作为每个第二类别的第三序列，将每个第三模式曲线的对应时段作为每个第二类别的第三模式时段；对两个用户之间的第一对应时段中的若干第三序列进行最优化匹配，获取两个用户之间的若干第三模式对，根据第三模式对中两个用户的第三模式时段及第三模式序列分别获取两个用户的第一浪费程度，获取每个用户相较于同一第一类别中其他所有用户的第一浪费程度并进行阈值分割得到第三分割阈值，根据大于第三分割阈值的第一浪费程度获取每个用户的第二浪费概率，根据每个用户每天的第二浪费概率获取每个用户的第三浪费率；浪费管理模块，根据每个用户的第三浪费率与第四预设阈值的比较结果，对部分用户采取相应措施。2.根据权利要求1所述的一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，其特征在于，所述获取每个用户的第一负荷序列，包括的具体方法为：每个用户的用电负荷数据包括多天的负荷数据，每天的负荷数据为一个时序负荷序列，在横坐标为时间、纵坐标为负荷值得坐标系中负荷数据可以表示为负荷曲线，将每个用户的每天的时序负荷序列的均值作为每个用户的第一负荷序列。3.根据权利要求1所述的一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，其特征在于，所述获取两个用户之间的累积成本矩阵，包括的具体方法为：根据每个用户的第一负荷序列，计算任意两个用户之间的DTW距离，记为两个用户之间的第一距离，根据DTW距离计算过程同时获取两个用户之间的累积成本矩阵。4.根据权利要求1所述的一种电力需求侧管理辅助决策支持系统，其特征在于，所述获取若干第一类别，包括的具体方法为：根据任意两个用户之间的第一距离，将第一距离小于第一预设阈值的对应两个用户划分为同一类别，得到的划分结果记为若干第一类别。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：段春明，王文东，贾聪彬，郑晓斌，郭良，李乃民，耿晓超，王广民，张晓曼，张爽，崔寒松，陈鹏，苏宇，鲁兵，潘一飞，张辰禹，王政，王帅，李冰，谷欣龙，柴淼，谭辉，章程，朱岩，陈霄，李智，辛春秋，齐振宇，陆旭，赵思远，黑嘉欣，董伟，刘灿，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司工程管理分公司，
类型：发明
国别省市：