一种居民小区用电趋势分析方法、介质及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种居民小区用电趋势分析方法、介质及系统，属于用电趋势分析技术领域，该方法包括：建立标准用电小区数据库，包括多组小区标准数据，每个小区标准数据包括一个标准电计量小区的住户数据及其历史用电数据集，历史用电数据集为小区连续多年的每个时间段的用电数据形成的历史数据集，包括小区总电表数据、小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电数据、家庭用电校正数据；计算标准用电小区数据库中每个小区标准数据的用电曲线；获取当前居民小区的住户数据及连续一周的当前小区每天的总表数据；寻找与当前居民小区的住户数据匹配度最高的小区标准数据作为参照小区；利用参照小区的用电曲线计算当前居民小区的用电趋势。电趋势。电趋势。

【技术实现步骤摘要】
一种居民小区用电趋势分析方法、介质及系统


[0001]本专利技术属于用电趋势分析
，具体而言，涉及一种居民小区用电趋势分析方法、介质及系统。

技术介绍

[0002]电力计量是指对电能的使用情况进行测量和记录的过程，它是电力系统中的重要环节，直接关系到电力供应商和用户之间的经济利益。目前，常用的电力计量方式有两种：一种是基于电表的计量方式，即在每个用户的用电点安装一个电表，通过电表显示或者远程抄表获取用户的用电数据；另一种是基于总线的计量方式，即在小区或者楼宇的总线上安装一个总表，通过总表显示或者远程抄表获取整个小区或者楼宇的用电数据。用电部门对居民小区进行电力调度时，为了保证住户用电充足，需要提前计算小区用电趋势，根据用电趋势进行电力调度。每个小区内具有不同的住户，每个住户内有不同年龄段的家庭成员，比如学生、往往是18
‑
20用电、年轻的未育夫妻用电时间会集中在21点以后，老年家庭往往用电时间会集中在17
‑
21点，对于不同的日期来说，学生往往假期用电较多，上班族往往周末用电较多等等情况。
[0003]公开号为CN110852511A的中国专利技术专利(申请号CN201911104422.2)公开了一种基于天气温度与k邻近理论的居民短期用电预测方法，在传统KNN邻近算法的基础上，引入相关系数r作为衡量待预测日数据P和样本集中第i个样本Ti的间距离的另一标准，综合欧式距离和相关系数进行最终距离的计算，通过两步筛选算法，首先从历史样本集中筛选候选输入集，在候选输入集的基础上，再筛选出最佳输入数据集，进行最终的待测日数据的预测，并且在预测的时候，综合考虑温度对预测的影响。
[0004]上述专利仅仅对小区用电日数据进行分析，缺乏对一日内不同时间段的用电趋势分析，同时缺乏根据小区的住户以及住户成员的年龄段分布情况进行分析，导致用电趋势分析的适应性不强。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种居民小区用电趋势分析方法、介质及系统，能够提供一日内不同时间段的用电趋势分析以及根据小区的住户以及住户成员的年龄段分布情况进行分析，得到的用电趋势分析适应性强。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术的第一方面提供一种居民小区用电趋势分析方法，其中，包含以下步骤：
[0008]S10、建立标准用电小区数据库，所述标准用电小区数据库包括多组小区标准数据，每个小区标准数据包括一个标准电计量小区的住户数据及其历史用电数据集，所述历史用电数据集为所述小区连续多年的每个时间段的用电数据形成的历史数据集，所述历史数据集的每一项包括小区总电表数据、小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电数据、家庭用电校正数据；所述每个时间段的时长为15min；所述住户数据包括小区内的住户数量
以及每个住户内的人数、年龄段数据；
[0009]S20、计算所述标准用电小区数据库中每个小区标准数据的用电曲线；
[0010]S30、获取当前居民小区的住户数据及连续一周的当前小区每天的总表数据；
[0011]S40、在所述标准用电小区数据库寻找与当前居民小区的住户数据匹配度最高的小区标准数据作为参照小区；
[0012]S50、利用所述参照小区的用电曲线和所述连续一周的当前小区每天的总表数据计算当前居民小区的用电趋势；
[0013]其中，所述小区总表数据为小区总电表的读数的增量。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种居民小区用电趋势分析方法还可以做如下改进:
[0015]其中，所述历史用电数据集采集方法为：
[0016]a)利用标准电计量小区的总表以及每个住户的电表获取每个时间段的小区总电表数据以及每个住户的家庭用电数据；
[0017]b)利用载波设备的发射信号和接收信号计算得到每个住户的漏记电能的电计量，所述发射信号和接收信号的获取方式为：每个住户的入户线上设置有一个电力载波发射器，所述用于生成预先设定好的发射信号，并将发射信号调制为电力载波信号，通过住户回路传输给小区总零线，所述发射信号上包含有家庭ID；小区的总零线上设置有一个电力载波接收器，所述电力载波接收器用于接收来自各个住户的电力载波信号，并将其转换为数字信号作为接收信号；
[0018]c)根据漏记电能的比例对小区和每个住户的电计量进行误差纠正，得到小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电校正数据。
[0019]采用上述改进方案的有益效果为：当前的电子电能表采用脉冲计数方式来计算住户的用电量，电子电能表接在入户线上，当前，依旧不可避免的存在一些非正常用电情况，比如断流漏记，断流漏记也叫作断流窃电，常见的断流漏记方式就是拆掉互感器跟电流回路两个中间的引线，导致断流分流，入户线的一部分电流通过电子电能表进入住户，另一部分通过断流窃电的引线进入住户，此时，电子电能表只能对通过本身的电流进行计量，对于通过引线进入住户的电流无法计量。而采用电力载波，可以根据发射信号和接收信号的报文数量的不同，计算断流漏记的电量，对电计量进行纠正。
[0020]进一步的，所述电力载波发射器包括一个采样模块、一个调制模块和一个耦合模块，其中：
[0021]所述采样模块用于采样该住户的电压、电流和相位等参数，并将其转换为数字信号；
[0022]所述调制模块用于将数字信号调制为电力载波信号，并加上一个唯一的识别码作为住户ID；
[0023]所述耦合模块用于将电力载波信号耦合到入户线上；
[0024]所述的电力载波接收器包括一个解耦模块、一个解调模块和一个识别模块，其中：
[0025]所述解耦模块用于从总零线上解耦出各个住户的电力载波信号，并将其分离为不同的频段；
[0026]所述解调模块用于将不同频段的电力载波信号解调为数字信号；
[0027]所述识别模块用于根据识别码识别出各个住户的数字信号作为接收信号。
[0028]进一步的，所述利用载波设备的发射信号和接收信号计算得到每个住户的漏记电能的电计量的步骤中，所述漏记电能的电计量的计算公式为：
[0029]W1＝W0
×
(Cs
‑
Cr)/Cs；式中，W1表示住户漏记电能的电计量，W0表示家庭用电数据，Cs表示发射信号的发出报文数量；Cr表示接收信号的接收报文数量。
[0030]其中，所述根据漏记电能的比例对小区和每个住户的电计量进行误差纠正，得到小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电校正数据的步骤中，所述家庭用电校正数据的计算公式为：
[0031]Wf＝W1+W2；所述Wf表示家庭用电校正数据；
[0032]所述小区用电校正数据为该小区全部住户的家庭用电校正数据之和。
[0033]其中，所述用电曲线上每个点为每个时间段结束点的小区总表数值与该小区全部住户的家庭用电校正数据之和。
[0034]其中，所述在所述标准用电小区数据库寻找与当前居民小区的住户数据匹配度最高的小区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种居民小区用电趋势分析方法，其特征在于，包含以下步骤：S10、建立标准用电小区数据库，所述标准用电小区数据库包括多组小区标准数据，每个小区标准数据包括一个标准电计量小区的住户数据及其历史用电数据集，所述历史用电数据集为所述小区连续多年的每个时间段的用电数据形成的历史数据集，所述历史数据集的每一项包括小区总电表数据、小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电数据、家庭用电校正数据；所述每个时间段的时长为15min；所述住户数据包括小区内的住户数量以及每个住户内的人数、年龄段数据；S20、计算所述标准用电小区数据库中每个小区标准数据的用电曲线；S30、获取当前居民小区的住户数据及连续一周的当前小区每天的总表数据；S40、在所述标准用电小区数据库寻找与当前居民小区的住户数据匹配度最高的小区标准数据作为参照小区；S50、利用所述参照小区的用电曲线和所述连续一周的当前小区每天的总表数据计算当前居民小区的用电趋势；其中，所述小区总表数据为小区总电表的读数的增量。2.根据权利要求1所述的一种居民小区用电趋势分析方法，其特征在于，所述历史用电数据集采集方法为：a)利用标准电计量小区的总表以及每个住户的电表获取每个时间段的小区总电表数据以及每个住户的家庭用电数据；b)利用载波设备的发射信号和接收信号计算得到每个住户的漏记电能的电计量，所述发射信号和接收信号的获取方式为：每个住户的入户线上设置有一个电力载波发射器，所述用于生成预先设定好的发射信号，并将发射信号调制为电力载波信号，通过住户回路传输给小区总零线，所述发射信号上包含有家庭ID；小区的总零线上设置有一个电力载波接收器，所述电力载波接收器用于接收来自各个住户的电力载波信号，并将其转换为数字信号作为接收信号；c)根据漏记电能的比例对小区和每个住户的电计量进行误差纠正，得到小区用电校正数据以及每个住户的家庭用电校正数据。3.根据权利要求2所述的一种居民小区用电趋势分析方法，其特征在于，所述电力载波发射器包括一个采样模块、一个调制模块和一个耦合模块，其中：所述采样模块用于采样该住户的电压、电流和相位等参数，并将其转换为数字信号；所述调制模块用于将数字信号调制为电力载波信号，并加上一个唯一的识别码作为住户ID；所述耦合模块用于将电力载波信号耦合到入户线上；所述的电力载波接收器包括一个解耦模块、一个解调模块和一个识别模块，其中：所述解耦模块用于从总零线上解耦出各个住户的电力载波信号，并将其分离为不同的频段；所述解调模块用于将不同频段的电力载波信号解调为数字信号；所述识别模块用于根据识别码识别出各个住户的数字信号作为接收信号。4.根据权利要求2所述的一种居民小区用电趋势分析方法，其特征在于，所述利用载波设备的发射信号和接收信号计算得到每个住户的漏记电能的电计量的步骤中，所述漏记电
能的电计量的计算公式为：W1＝W0
×
(Cs
‑
Cr)/Cs；式中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾渊，张益鸣，刘兴龙，李家浩，赵毅涛，代盛国，赵永辉，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：