一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法、系统、装置、存储介质，获取电能数据并构建数据集；根据数据集构建机理驱动的用电安全模型和数据驱动的用电安全模型；机理驱动的用电安全模型的监测结果和数据驱动的用电安全模型的监测结果加上时间标签，构建机理与数据融合驱动的用电安全模型；以构建的机理与数据融合驱动的用电安全模型，根据不同的监测需求，选择不同的输出模式输出用电安全预警信息；并进行预警，本发明专利技术通过机理模型与数据驱动方法交叉融通，重构电能质量科学监测与控制的逻辑模式，解决机理模型在准确性、快速性方面的缺陷，及弥补了数据驱动建模可解释性不足的缺点的问题。模可解释性不足的缺点的问题。模可解释性不足的缺点的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及用电安全
，尤其涉及一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法、系统、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]现代电力工业的快速发展和系统中用电负荷结构的重大变化，使电能用户对电能质量和用电安全提出了更高要求。目前，用电特性分析主要采用机理分析方法和数据分析方法，采用机理分析方法时，其准确性、快速性难以保障，采用数据分析方法时，其对某些机理模型无法解释，无法满足用户对电能质量监测和治理的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法、系统、装置、存储介质，通过机理模型与数据驱动方法交叉融通的科学途径，重构电能质量科学监测与控制的逻辑模式，解决机理模型在准确性、快速性方面的缺陷，及弥补了数据驱动建模可解释性不足的缺点的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：包括以下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、获取电能数据并构建数据集；步骤二、根据数据集构建机理驱动的用电安全模型；步骤三、根据数据集构建数据驱动的用电安全模型；步骤四、根据机理驱动的用电安全模型的监测结果和数据驱动的用电安全模型的监测结果加上时间标签，构建机理与数据融合驱动的用电安全模型；步骤五、以构建的机理与数据融合驱动的用电安全模型，根据不同的监测需求，选择不同的输出模式输出用电安全预警信息；步骤六、用电安全预警信息通过人机交互设备进行显示并发送到便携式移动终端。2.根据权利要求1所述的基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：所述步骤一中，所述电能数据包括历史电能数据和新累计的电能数据，所述数据集包括历史电能数据集、新累计的电能数据集、随机抽取的训练数据集和随机抽取的测试数据集。3.根据权利要求1所述的基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：所述步骤二中，所述机理驱动的用电安全模型的构建过程为：以数据集中影响电能质量的参数为基础，进行稳态分析和暂态分析，形成机理驱动的用电安全模型，并通过数据集中新累计的电能数据集进行优化。4.根据权利要求1所述的基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：所述步骤三中，所述数据驱动的用电安全模型的构建过程为：以数据集中影响电能质量的参数为基础，建立基于SSA
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BP改进算法的电能质量监测模型，并通过数据集中的训练数据集和测试数据集对算法模型进行训练和测试，完成数据驱动的用电安全模型的构建，实现对高度复杂、非线性和黑箱过程数据的分类、关联和聚类分析，获取电气设备的运行状态和故障类型信息。5.根据权利要求4所述的基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：基于SSA
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BP改进算法的电能质量监测模型的建立过程为：1)、确定BP神经网络并对神经网络的参数进行初始化；2)、通过SSA算法优化初始参数；3)、通过训练数据集进行训练及测试数据集进行测试；4)、确定测试结果是否满足要求，是则完成数据驱动的用电安全模型的构建，否则返回步骤2)。6.根据权利要求5所述的基于数据和机理融合驱动的用电安全预警方法，其特征在于：所述步骤五中，对短期、快速的监测需求，以数据驱动的用电安全模型的监测结果为输出，机理驱动的用电安全模型的监测结果对输出结果进行验证和解释；对长期、准确...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋磊，陆春光，张怀雅，余益，刘炜，王朝亮，张志龙，王帅帅，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嵊州市供电公司郑州信大先进技术研究院郑州艾普世科技有限公司，
类型：发明
国别省市：