一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法

文档序号:6550581
一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法
【专利摘要】一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,该方法首先对所采集到的数据资料进行预处理,得到初始样本集;对样本集进行一阶向后差分;使用差分序列建立Gaussian分布模型,采用最小二乘估计法求解模型参数,在给定置信水平下求解置信区间;将待检测用电负荷数据的差分序列代入模型,当超出置信区间时判定该时间点为异常值。本发明提供一种准确性高、可操作性高的台变用电负荷的异常数据检测方法,实现台变用电负荷异常数据的快速检测及挖掘。
【专利说明】一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,属台变运行检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在正常情况下,电网的负荷呈现出一定的有规律的趋势。但是,在某些特殊的情况下,负荷曲线会出现巨大的波动,而这种负荷数据上的巨大波动有可能是采集与传输上误差所致,也可能标示着负荷的剧变。因此对负荷数据的剧变进行分析、挖掘与预测是一个非常重要的内容,它可以给调度管理部门提前给一个估计,以便制定紧急事故下的运行管理方式及拉闸限电序位表,以防止电网崩溃与瓦解。
[0003]开展异常数据检测与挖掘是比较棘手的工作,所得的结果少而散,并且由于异常数据的多样性与复杂性导致并不存在着异常数据检测的通用算法,需要针对不同类型的数据提出有效的检测方法。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是,为了实现台变用电负荷异常数据的快速检测及挖掘,本发明提出一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法。
[0005]本发明方法包括下述步骤:
[0006](I)对实测数据进行数据预处理,剔除实测数据中的缺损数据,建立训练样本集;
[0007](2)对所建立的样本数据集进行差分处理,得到台变用电负荷数据的差分序列;
[0008](3)使用步骤(2)得到的台变用电负荷数据的差分序列,构造Gaussian分布模型,确定Gaussian分布模型参数;
[0009](4)计算给定置信度水平下步骤(3)中Gaussian分布的置信区间,作为台变用电负荷异常数据的判定阈值;
[0010](5)利用步骤(4)所建立的分布模型进行台变用电负荷的异常数据检测。
[0011]本发明步骤(2)中,差分处理是一阶向后差分,其数学表达式为:
[0012]Δ X (t) =x (t) -X (t~l),t = 2, 3,...[0013]其中,x(t)是t时刻台变用电负荷值,Ax(t)是t时刻台变用电负荷的一阶向后
差分值。
[0014]本发明步骤(4)中,Gaussian分布模型的数学表达式为:
【权利要求】
1.一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤: (1)对实测数据进行数据预处理,剔除实测数据中的缺损数据,建立训练样本集; (2)对所建立的样本数据集进行差分处理,得到台变用电负荷数据的差分序列; (3)使用步骤(2)得到的台变用电负荷数据的差分序列,构造Gaussian分布模型,确定Gaussian分布模型参数; (4)计算给定置信度水平下步骤(3)中Gaussian分布的置信区间,作为台变用电负荷异常数据的判定阈值; (5)利用步骤(4)所建立的分布模型进行台变用电负荷的异常数据检测。
2.根据权利要求1所述的一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述差分处理是一阶向后差分,其数学表达式为:
Δ X (t) =x (t) -X (t~l),t = 2,3,...其中,X(t)是t时刻台变用电负荷值,Ax(t)是t时刻台变用电负荷的一阶向后差分值。
3.根据权利要求1所述的一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述Gaussian分布模型的数学表达式为:
4.根据权利要求1所述的一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述确定Gaussian分布参数的方法为最小二乘估计法。
5.根据权利要求1所述的一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述计算给定置信水平下Gaussian分布的置信区间的方法包括: (4.1)估计样本标准差σ,其数学表达式为:
6.根据权利要求1所述的一种台变用电负荷异常数据的快速检测方法,其特征在于,所述异常数据的判断方法为:对待判断的台变用电负荷数据ζ (t),t = 1,2,...,M,计算其一阶向前差分序列八2(03 = 2,3...,11当〖时刻的差分值Az(t)落入步骤4所求置信区间内时,则该时刻台变用电负荷数据为正常值;反之,当t时刻的差分值△ Z (t)超出步骤4所求置信区间时,则 该时刻台变用电负荷数据为异常值。
【文档编号】G06Q50/06GK104036362SQ201410283769
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】范瑞祥, 贺青, 胡蕾, 吴越, 曹蓓, 耿运涛 申请人:国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
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