本技術(shù)涉及虛擬電廠數(shù)據(jù)處理,尤其涉及一種虛擬電廠異常運行數(shù)據(jù)流辨識方法及相關(guān)設備。
背景技術(shù):
1、虛擬電廠(virtual?power?plant,vpp)是一種通過整合分布式能源資源(如太陽能電池板、風力發(fā)電機、儲能設備等)和靈活負載(如電動汽車、能源儲備設備等),通過智能電網(wǎng)管理系統(tǒng)進行集中控制和協(xié)調(diào)運營的虛擬能源系統(tǒng)。虛擬電廠由于分布式能源資源的波動性和不確定性,導致預測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間存在較大偏差,從而產(chǎn)生高比例的異常運行數(shù)據(jù)。影響虛擬電廠自身的運行效率,對電力系統(tǒng)的整體安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅。因此,檢測虛擬電廠中的異常數(shù)據(jù)流具有重要意義。
2、相關(guān)技術(shù)中,?對于虛擬電廠中的異常數(shù)據(jù)流的辨識方法存在辨識精度較差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)的目的在于提出一種虛擬電廠異常運行數(shù)據(jù)流辨識方法及相關(guān)設備。
2、基于上述目的,本技術(shù)提供了虛擬電廠異常運行數(shù)據(jù)流辨識方法,包括:
3、獲取第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為待辨識的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;
4、清洗所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流,得到第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;其中,所述清洗包括缺失值填充處理和降噪處理;所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為清洗后的待辨識的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;
5、分析所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的第一時間序列特性,基于所述第一時間序列特性提取所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征;
6、計算所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征與預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的相似度;
7、響應于確定所述相似度大于第一閾值,確定所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為異常虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流。
8、在其中一些實施例中,所述缺失值填充處理包括:
9、通過式計算缺失值;其中, k(y)為缺失值; αm和 βm分別為所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的樣條參數(shù); ya和 yb分別為所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流中任意兩個不同的數(shù)據(jù)點的值, y為第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流均值, kb+1為運行數(shù)據(jù)流的校正參數(shù), pb為當前數(shù)據(jù)流的分布偏差值;
10、基于所述缺失值,填充所述待辨識運行數(shù)據(jù)流。
11、在其中一些實施例中,所述降噪處理通過式進行,其中, lv為設計的數(shù)據(jù)濾波器, zk為第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的屬性值, zm為第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流均值, pc為濾波器的隨機參數(shù), n為濾波器的迭代次數(shù), yx為降噪處理后的第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流, x為降噪處理前的第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流, t為第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的采樣時間, mc為第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的噪聲參數(shù)值。
12、在其中一些實施例中,所述清洗還包括在所述缺失值填充處理之前進行第一次去重處理;和在所述缺失值填充處理之后,降噪處理之前進行第二次去重處理。
13、在其中一些實施例中,所述分析所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的第一時間序列特性通過式進行,其中, p(x,y)為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的時間序列函數(shù), d(xg ,[yx1 -yx2 ])為不同第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流之間的距離 xg為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的時間序列值, yx1、 yx2分別為不同第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)值, γ1和 γ2分別為不同第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流對應的時間序列參數(shù);
14、所述基于所述第一時間序列特性提取所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征通過式進行,?其中, fi為提取的第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的電流不平衡度特征, ia、 ib和 ic分別為電廠的三相電流,為電廠的電流均值, fu為提取的第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的電壓不平衡度特征, ua、 ub和 uc分別為電廠的三相電壓,為電廠的電壓均值, tc為提取的第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的時間特性, tc為提取的第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的時間長度, vp和 vh分別為不同時刻的電廠運行數(shù)據(jù)值; p(x,y)為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的時間序列函數(shù)。
15、在其中一些實施例中,所述計算所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征與預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的相似度通過式進行,其中,為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征與預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的相似度因子, qα (pi )為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的聚類函數(shù), qβ (pj )為預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的聚類函數(shù), uab為第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征與預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的相似度, ea為特征的分離度,為特征對比因子, sab為特征比對函數(shù)。
16、在其中一些實施例中,所述方法還包括通過以下方法確定預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征:
17、響應于確定虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的特征熵值大于第二閾值,確定所述虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的特征為所述預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征;
18、其中,所述虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的特征熵值通過式進行;其中, hs為虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的特征熵值, ps為任意特征在當前虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的不確定性,為電流不平衡度特征 fi的權(quán)重系數(shù);為電壓不平衡度特征 fu的權(quán)重系數(shù);為時間特性 tc的權(quán)重系數(shù)。
19、本技術(shù)實施例還提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如前任意一項所述的方法。
20、本技術(shù)實施例還提供一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),所述非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機指令,所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行如前任一所述方法。
21、本技術(shù)實施例還提供一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序指令,當所述計算機程序指令在計算機上運行時,使得計算機執(zhí)行如前任一項所述的方法。
22、從上面所述可以看出,本技術(shù)提供的虛擬電廠異常運行數(shù)據(jù)流辨識方法及相關(guān)設備,通過獲取第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為待辨識的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;清洗所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流,得到第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;其中,所述清洗包括缺失值填充處理和降噪處理;所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為清洗后的待辨識的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流;分析所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的第一時間序列特性,基于所述第一時間序列特性提取所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征;計算所述第二虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特征與預設的虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流的異常數(shù)據(jù)特征的相似度;?響應于確定所述相似度大于第一閾值,確定所述第一虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流為異常虛擬電廠運行數(shù)據(jù)流,能夠在實際應用中具有較高的辨識精度。能夠幫助電力公司快速、準確地發(fā)現(xiàn)和處理異常用電行為,提高電力公司的運營效率和經(jīng)濟效益。對于提高虛擬電廠的運行效率和穩(wěn)定性,并降低其高比例異常運行數(shù)據(jù)流,具有重要意義。