一種線損率的異常數據的識別方法
【專利摘要】本發明公開了一種線損率的異常數據的識別方法，涉及電力技術領域，能夠有效地識別并定位出線損率中的異常數據。該方法包括：步驟S1、遍歷各線路的供入電量數據和供出電量數據，判別各線路的線損率的波動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路；步驟S2、通過時序差分化處理所述線損異常線路的供入電量數據和供出電量數據，分別形成異常供入電量時序序列和異常供出電量時序序列；步驟S3、基于所述異常供入電量時序序列和所述異常供出電量時序序列，識別異常數據。
【專利說明】
-種線損率的異常數據的識別方法
技術領域
[0001] 本發明設及電力技術領域，尤其設及一種線損率的異常數據的識別方法。
【背景技術】
[0002] 供電企業的任務是將電能從發電廠輸送到各工業、農業、居民等電力、照明用戶去 使用。電能是通過各級升壓變壓器、各級輸電線路、各級降壓變壓器來輸送的。目前，在我國 較多的通過六級變壓輸送，才能將電能從發電廠(站)輸送到四面八方去消費。六級變壓都 是電能和磁能相互轉化，運兩種形式能量的轉換效率是很高的，但還是有電能損失，且服從 能量守恒定律，此外，還有電阻中的能損和供電企業管理不善所造成的各種能量損失。綜上 所述，在輸送和分配(變壓）電能過程中，電力網中各個元件所產生的功率損失和電能損失 W及其他損失，統稱為線路損失(供電損失），簡稱線損。線損電量包括從發電廠主變壓器一 次側(不包括廠用電）至用戶電能表上的所有電能損失。線損電量不能直接計量，它是用供 入電量與供出電量相減計算出來的。線損電量占供電量的百分比稱為線路損失率，簡稱線 損率。
[0003] 線損率是考核電力企業的一項重要的經濟指標。線損率等于電力網電能損耗和向 電力網絡供應電能的百分數，計算方式為其數值表示了電力網絡在宏觀上的規劃設計、生 產技術和運行管理的水平。
[0004] 線損理論計算是一件復雜繁復的工作，配電網絡和低壓線路的分支線路多、負荷 量大和數據量多，更加劇了運項工作的難度。由于計算復雜，因此造成計算錯誤的可能性無 疑會增加。當前研究中，普遍集中于如何更加精準地統計電網的線損情況中。
[0005] 而若得到的線損率有誤，將影響進一步對電力網絡的宏觀調控，因此需要識別線 損率中的異常數據。

【發明內容】

[0006] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種線損率的異常數據的識別方法，能夠有 效地識別并定位出線損率中的異常數據。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
[000引本發明提供了 一種線損率的異常數據的識別方法，該方法包括：
[0009] 步驟S1、遍歷各線路的供入電量數據和供出電量數據，判別各線路的線損率的波 動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路；
[0010] 步驟S2、通過時序差分化處理所述線損異常線路的供入電量數據和供出電量數 據，分別形成異常供入電量時序序列和異常供出電量時序序列；
[0011] 步驟S3、基于所述異常供入電量時序序列和所述異常供出電量時序序列，識別異 常數據。
[0012] 進一步的，步驟S1包括：
[0013] 步驟S11、獲取各線路的供入電量數據和供出電量數據；
[0014] 步驟S12、對所述供入電量數據和所述供出電量數據進行差分化處理，獲得供入電 量差分化序列和供出電量差分化序列；
[0015] 步驟S13、基于所述供入電量差分化序列和所述供出電量差分化序列，判別對應線 路的線損率的波動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路。
[0016] 進一步的，所述供入電量差分化序列為/",:€(的''，心:'，心;，...，/<；)，所述供出電量差 分化序列為()。'€(、啤.():;\()/，...，()。'；)，_]'￡{1，2,3，...，111}，11為任意正整數，表示111條供電線路。 [0017] 進一步的，對于所述供入電量差分化序列的6|>,'，亂，知;'....，/",〇, Ak[f]in(x)為 所述供入電量差分化序列在位置X上的k階差分，則有：
[001 引
[0019] 對于所述供出電量差分化序列冷€(巧，線，巧，..,，《)，么^禮佔為所述供出電 量差分化序列在位置X上的k階差分，則：
[0020]
，
[0021] 進一步的，步驟S13包括：
[0022] 若對于所述供入電量差分化序列，有：
[0023]
[0024] 則所述供入電量差分化序列的判定值hin(j)為0,否則hin(j)為1，判定所述供入電 量差分化序列對應的線路為線損異常線路；
[0025] 若對于所述供出電量差分化序列，有：
[0026]
[0027]則所述供出電量差分化序列的判定值hD(j)為0,否則hD(j)為1，判定所述供出電量 差分化序列對應的線路為線損異常線路。
[00巧]進一步的，所述步驟S3包括：
[0029] 對于所述異常供入電量時序序列化:€(歷:，妨;，知;妨;:)姐為任意正整數，若有：
[0030]
[0031] 則有異常數據判定值rin(x)為0,否則rin(x)為1，判定為異常數據；
[0032] 對于所述異常供出電量時序序列^(巧'，巧，巧，...，(。，若有：
[0033]
[0034] 則有異常數據判定值rD(x)為0,否則rD(x)為1，判定為異常數據；
[003引當rin(x)或r0(x)為1時，識別為異常數據點。
[0036] 進一步的，在步驟S1和步驟S2之間，還包括：
[0037] 獲取所判定的線損異常線路，組成線損異常線路集。
[0038] 本發明提供了一種線損率的異常數據的識別方法，該識別方法首先確定異常線 路，之后對異常線路的供入電量數據和供出電量數據進行時序差分化處理，之后對處理之 后的供入電量數據和供出電量數據進行檢測，識別并定位其中的異常數據，識別結果準確 度較高。
【附圖說明】
[0039] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據運些附 圖獲得其他的附圖。
[0040] 圖1為本發明實施例提供的線損率的異常數據的識別方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發明保護的范圍。
[0042] 本發明實施例提供了一種線損率的異常數據的識別方法，如圖1所示，該識別方法 包括：
[0043] 步驟S1、遍歷各線路的供入電量數據和供出電量數據，判別各線路的線損率的波 動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路。
[0044] 具體的，本發明實施例中，可通過差分的方法來處理供入電量數據和供出電量數 據，之后再根據處理之后的數據來判定是否為線損異常線路，有利于提高判定的準確程度 和效率。
[0045] W下對步驟S1進行詳細描述，步驟S1可具體包括W下步驟：
[0046] 步驟S11、獲取各線路的供入電量數據和供出電量數據。
[0047] 可W實時在線獲取各線路的供入電量數據和供出電量數據，也可經過一段時間的 采集、存儲之后，從存儲介質中獲取，本發明實施例對此不進行限定。
[0048] 步驟S12、對供入電量數據和供出電量數據進行差分化處理，獲得供入電量差分化 序列和供出電量差分化序列。
[0049] 對于第j條線路而言，對應的供入電量差分化序列為的e，崎'，//冷、..，/喊；)，相應 的供出電量差分化序列為巧'{1，2,3,. . .，m}，表示m條供電線路，η為 任意正整數。
[0050] 對于供入電量差分化序列的Ak[f]in(x)為供入電量差分化 序列在位置X上的k階差分，則有：
[0化1 ]
[005^ 類似的，對于供出電量差分化序列巧曰(()1'，畔，():'，...，巧），么>^。心)為供出電量 差分化序列在位置X上的k階差分，則：
[0化3]
[0054] 到此，獲得了第j條線路的供入電量差分化序列和供出電量差分化序列。
[0055] 本發明實施例中，利用了差分化處理的方法來識別穩定性和異常值，能夠更有效 得識別供入電量差分化序列和供出電量差分化序列的波動狀況。
[0056] 步驟S13、基于供入電量差分化序列和供出電量差分化序列，判別對應線路的線損 率的波動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路。
[0057] 具體的，若對于供入電量差分化序列，下式成立：
[005引
則供入電量差分化 序列的判定值hin(j)為0,否則hin(j)為1，判定供入電量差分化序列對應的線路為線損異常 線路；
[0059] 類似的，若對于供出電量差分化序列，下式成立：
[0060]
則供出電量差分化 序列的判定值he(j)為0,否則he(j)為1，判定供出電量差分化序列對應的線路為線損異常線 路。
[0061] 對供入電量差分化序列和供出電量差分化序列分別進行判定，最終確定的線損異 常線路的準確度高，不會誤報，有利于保證線損率的修復效果。
[0062] 遍歷完成所有的線路，確定出各線損異常線路之后，可W首先獲取所判定的線損 異常線路，組成線損異常線路集，再對其中的每一條線損異常線路進行處理。或者，也可一 旦判定到存在線損異常線路，立即進行處理。本發明實施例對此不進行限定。
[0063] 步驟S2、通過時序差分化處理線損異常線路的供入電量數據和供出電量數據，分 別形成異常供入電量時序序列和異常供出電量時序序列。
[0064] 由于供入電量數據和供出電量數據具有時序連續性，其曲線較為平滑。因此，可首 先對供入電量數據和供出電量數據進行時序差分化處理，擴大其中任意前后兩個數據的區 另IJ，使得異常數據更明顯。經過時序差分化處理之后，有利于快速、準確地識別線損異常線 路的異常數據，有利于提高本發明所提供的方法的執行效率。
[0065] 步驟S3、基于異常供入電量時序序列和異常供出電量時序序列，識別異常數據。
[0066] 其中，對于異常供入電量時序序列淳有：
[0067]
則有異常數據判定值rinW為0,否 則rin(x)為1，判定為異常數據。
[006引相應的，對于異常供出電量時序序列()>(巧，巧.();'，...，巧)，若有：
[0069]
則有異常數據判定值roU)為0,否 貝ijrn(x)為1，判定為異常數據。
[0070] 貝1擋rin(x)或r〇(x)為1時，可識別(/":，《}為異常數據點。
[0071 ]識別定位得到異常數據點之后，即可對異常數據點進行修正。
[0072] 綜上，本發明實施例提供的線損率的異常數據的識別方法是從數據中學習判別闊 值，而不是人為界定的方式，增強了該識別方法的泛化能力，即處理復雜情況的能力。
[0073] 本發明的具體實施場景中，采用某供電單位的32條無線損異常線路，時間長度為 36個月的線損時序數據來測試本方法的效果。為了有效驗證本方法的準確率，必須W標記 數據來對，隨機抽取一定比例的數據插入異常值;再通過本方法來識別異常線損數據，對比 是否能夠成功將所有的異常數據識別出來，可W有力說明本發明提供的方法的效用。
[0074] 具體的，通過隨機抽取50 %的數據，在原始數值基礎上增加 20 %~50 %，獲得錯誤 率為50 %的數據集。
[0075] W下是編號為5的線路的一部分的識別結果示例：
[0076]
'[0077]綜上，本發明實施例提供了一種線損率的異常數據的識別方法，該方法首先確定 線損異常線路，之后對線損異常線路的供入電量數據和供出電量數據進行時序差分化處 理，之后對處理之后的供入電量數據和供出電量數據進行檢測，識別并定位其中的異常數 據。識別結果準確度較高。
[0078] 通過W上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可W清楚地了解到本發明可借 助軟件加必需的通用硬件的方式來實現，當然也可W通過硬件，但很多情況下前者是更佳 的實施方式。基于運樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部 分可軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在可讀取的存儲介質中，如計 算機的軟盤，硬盤或光盤等，包括若干指令用W使得一臺計算機設備(可W是個人計算機， 服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
[0079] W上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明掲露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應W所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種線損率的異常數據的識別方法，其特征在于，包括： 步驟S1、遍歷各線路的供入電量數據和供出電量數據，判別各線路的線損率的波動是 否正常，若不正常，則判定為線損異常線路； 步驟S2、通過時序差分化處理所述線損異常線路的供入電量數據和供出電量數據，分 別形成異常供入電量時序序列和異常供出電量時序序列； 步驟S3、基于所述異常供入電量時序序列和所述異常供出電量時序序列，識別異常數 據。2. 根據權利要求1所述的識別方法，其特征在于，所述步驟S1包括： 步驟S11、獲取各線路的供入電量數據和供出電量數據； 步驟S12、對所述供入電量數據和所述供出電量數據進行差分化處理，獲得供入電量差 分化序列和供出電量差分化序列； 步驟S13、基于所述供入電量差分化序列和所述供出電量差分化序列，判別對應線路的 線損率的波動是否正常，若不正常，則判定為線損異常線路。3. 根據權利要求2所述的識別方法，其特征在于，所述供入電量差分化序列為 ,祝），所述供出電量差分化序列為 .,〇/)，j G { 1，2， 3,...，m}，表示m條供電線路，η為任意正整數。4. 根據權利要求3所述的識別方法，其特征在于，對于所述供入電量差分化序列 ln：4^JniJn；, Δ k[f ]ιη(χ)為所述供入電量差分化序列在位置x上的k階差分，則 有： Δ* [.^1 (^) = Σ ^ (-1 )λ 1.4 (·γ) · f>n (-^) = K * -ve(1,2,3，…，/?； 對于所述供出電量差分化序列《^^/刀丨刀/^^^^吖幻"^為所述供出電量差 分化序列在位置X上的k階差分，則： Δ，'= Σ, · (_1)Α Χ(χ) = ?^> Λ·ε(?,2,3,. /':0 J5. 根據權利要求4所述的識別方法，其特征在于，步驟S13包括： 若對于所述供入電量差分化序列，有： 仁1 則所述供入電量差分化序列的判定值hin(j)為0,否則hin(j)為1，判定所述供入電量差 分化序列對應的線路為線損異常線路； 若對于所述供出電量差分化序列，有： λ：=1 則所述供出電量差分化序列的判定值hc>(j)為0,否則hjj)為1，判定所述供出電量差分 化序列對應的線路為線損異常線路。6. 根據權利要求1所述的識別方法，其特征在于，所述步驟S3包括： 對于所述異常供入電量時序序列//< e (, …)，n為任意正整數，若有： Δ* (·γ)-ΣΔ< [./'L//7<3* w(a" I^'L ^ x~l 則有異常數據判定值rin(x)為0,否則rin(x)為1，判定為異常數據； 對于所述異常供出電量時序序列丨，〇;\..若有： [/1,/^<3?!? var(,V [fl(X)), x=i 則有異常數據判定值r〇(x)為0,否則η(χ)為1，判定為異常數據； 當rin(x)或Γ〇(χ)為1時，識別丨/?丨為異常數據點。7.根據權利要求1至6任一項所述的識別方法，其特征在于，在步驟S1和步驟S2之間，還 包括： 獲取所判定的線損異常線路，組成線損異常線路集。
【文檔編號】G06Q10/06GK106067095SQ201610427468
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月16日 公開號201610427468.8, CN 106067095 A, CN 106067095A, CN 201610427468, CN-A-106067095, CN106067095 A, CN106067095A, CN201610427468, CN201610427468.8
【發明人】韋杏秋, 陳俊, 龍東, 李剛, 潘俊濤, 唐志濤, 李金瑾, 楊舟
【申請人】廣西電網有限責任公司電力科學研究院