本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)清洗的，具體涉及一種電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)：

1、電力儀器是用于測量、監(jiān)測和分析電力系統(tǒng)各種參數(shù)的專用設(shè)備。它們在電力工程領(lǐng)域中具有重要作用，用于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、評估電能質(zhì)量、監(jiān)測設(shè)備性能等方面?，F(xiàn)階段的電力系統(tǒng)相對復(fù)雜，整個系統(tǒng)包含了大量的控制環(huán)節(jié)，為了保證系統(tǒng)的合理可靠運(yùn)行，需要通過電力儀器對系統(tǒng)每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，并結(jié)合電力系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行評估。

2、在電力儀器實(shí)際監(jiān)測電力系統(tǒng)的過程中，通過采集電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的電力參數(shù)信息，并將這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)進(jìn)行評估分析。但是隨著儀器長時間使用，采集過程容易受到電噪聲的影響，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)異常。電力系統(tǒng)的參數(shù)信息隨著系統(tǒng)運(yùn)行過程的變化而改變，而現(xiàn)有的異常數(shù)據(jù)檢測算法往往會忽視這一變化過程，導(dǎo)致檢測結(jié)果難以滿足電力系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的清洗需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決監(jiān)測數(shù)據(jù)異常的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，能有效對監(jiān)測數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

2、所采用的技術(shù)方案具體如下：提供一種電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，方法包括：獲取電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)確定不同維度的參數(shù)變化曲線；利用不同維度的所述參數(shù)變化曲線，確定每一時序點(diǎn)的用電趨勢特征，進(jìn)而確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值；利用所述參數(shù)變化特征值，確定不同維度下的參數(shù)檢測擾動度；利用所述參數(shù)檢測擾動度，獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的維度距離，以所述維度距離確定數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)而依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗。

3、在本申請一實(shí)施例中，所述獲取電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)確定不同維度的參數(shù)變化曲線，包括：利用電力儀器對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測，以獲取所述監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)包括不同維度的監(jiān)測數(shù)據(jù)；利用不同維度的所述監(jiān)測數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合，以獲取不同維度的參數(shù)變化曲線。

4、在本申請一實(shí)施例中，所述利用不同維度的所述參數(shù)變化曲線，確定每一時序點(diǎn)的用電趨勢特征，進(jìn)而確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值，包括：利用不同維度的參數(shù)變化曲線確定用電擬合曲線；獲取每一時序點(diǎn)在所述用電擬合曲線上的導(dǎo)數(shù)，利用所述導(dǎo)數(shù)確定所述用電擬合曲線上每一時序點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)均值；利用預(yù)設(shè)的激活函數(shù)、所述導(dǎo)數(shù)和所述導(dǎo)數(shù)均值，確定每一時序點(diǎn)的用電趨勢特征；獲取每一時序點(diǎn)在不同維度的參數(shù)變化曲線中預(yù)設(shè)區(qū)間的相對時序位置，進(jìn)而利用所述相對時序位置和所述用電趨勢特征確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值。

5、在本申請一實(shí)施例中，所述參數(shù)變化曲線包括電流變化曲線和電壓變化曲線；所述獲取每一時序點(diǎn)在不同維度的參數(shù)變化曲線中預(yù)設(shè)區(qū)間的相對時序位置，進(jìn)而利用所述相對時序位置和所述用電趨勢特征確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值，包括：獲取每一時序點(diǎn)在所述電流變化曲線中預(yù)設(shè)區(qū)間的第一相對時序位置，以及獲取每一時序點(diǎn)在所述電壓變化曲線中預(yù)設(shè)區(qū)間的第二相對時序位置；獲取每一時序點(diǎn)在電流變化曲線中對應(yīng)的第一導(dǎo)數(shù)，以及獲取每一時序點(diǎn)在電壓變化曲線中對應(yīng)的第二導(dǎo)數(shù)，其中，所述第一導(dǎo)數(shù)和所述第二導(dǎo)數(shù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理所得；利用所述第一相對時序位置、所述第二相對時序位置、所述第一導(dǎo)數(shù)、所述第二導(dǎo)數(shù)和所述用電趨勢特征，確定每一時序點(diǎn)的所述參數(shù)變化特征值。

6、在本申請一實(shí)施例中，所述利用所述第一相對時序位置、所述第二相對時序位置、所述第一導(dǎo)數(shù)、所述第二導(dǎo)數(shù)和所述用電趨勢特征，確定每一時序點(diǎn)的所述參數(shù)變化特征值，包括：利用所述第一相對時序位置、所述第二相對時序位置和所述用電趨勢特征確定電力參數(shù)整體變化特征；利用所述第一相對時序位置、所述第二相對時序位置、所述第一導(dǎo)數(shù)和所述第二導(dǎo)數(shù)，確定數(shù)據(jù)變化特征；以所述電力參數(shù)整體變化特征和所述數(shù)據(jù)變化特征，確定每一時序點(diǎn)的所述參數(shù)變化特征值。

7、在本申請一實(shí)施例中，所述參數(shù)變化曲線包括電流變化曲線和電壓變化曲線；所述利用所述參數(shù)變化特征值，確定不同維度下的參數(shù)檢測擾動度，包括：獲取所述電流變化曲線的第一導(dǎo)數(shù)時序序列，以及獲取所述電壓變化曲線的第二導(dǎo)數(shù)時序序列；獲取每一維度下的監(jiān)測數(shù)據(jù)量，獲取每一維度下目標(biāo)時序點(diǎn)與相鄰時序點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)的差異均值，以及獲取目標(biāo)時序點(diǎn)與相鄰時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值的差值均值；利用所述第一導(dǎo)數(shù)時序序列、所述第二導(dǎo)數(shù)時序序列、所述監(jiān)測數(shù)據(jù)量、所述差異均值和所述差值均值，確定每一維度的參數(shù)檢測擾動度。

8、在本申請一實(shí)施例中，所述利用所述第一導(dǎo)數(shù)時序序列、所述第二導(dǎo)數(shù)時序序列、所述監(jiān)測數(shù)據(jù)量、所述差異均值和所述差值均值，確定每一維度的參數(shù)檢測擾動度，包括：利用所述差異均值和所述差值均值確定所述目標(biāo)時序點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化頻繁參數(shù)，進(jìn)而利用所述數(shù)據(jù)變化頻繁參數(shù)和所述監(jiān)測數(shù)據(jù)量確定每一維度的第一計算參數(shù)；利用所述第一導(dǎo)數(shù)時序序列、所述第二導(dǎo)數(shù)時序序列，確定所述電壓變化曲線和電流變化曲線的導(dǎo)數(shù)時序序列系數(shù)；利用預(yù)設(shè)指數(shù)函數(shù)、所述第一計算參數(shù)和所述導(dǎo)數(shù)時序序列系數(shù)，確定每一維度的參數(shù)檢測擾動度。

9、在本申請一實(shí)施例中，所述利用所述參數(shù)檢測擾動度，獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的維度距離，以所述維度距離確定數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)而依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，包括：獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的數(shù)據(jù)值，以及獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)變化特征值；利用所述數(shù)據(jù)值、所述參數(shù)變化特征值和所述參數(shù)檢測擾動度，確定至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的維度距離；利用不同維度下的維度距離，確定出異常數(shù)據(jù)，進(jìn)而確定數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果。

10、在本申請一實(shí)施例中，獲取所述電流變化曲線中每一單調(diào)區(qū)間所包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的第一數(shù)據(jù)均值，以及獲取所述電壓變化曲線中每一單調(diào)區(qū)間所包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)的第二數(shù)據(jù)均值；利用所述第一數(shù)據(jù)均值和所述第二數(shù)據(jù)均值，優(yōu)化所述數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果。

11、在本申請一實(shí)施例中，所述依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，包括：從所述監(jiān)測結(jié)果中刪除所述異常數(shù)據(jù)；進(jìn)而利用插值法按照時序順序進(jìn)行填充。

12、本發(fā)明具有如下有益效果：通過建立監(jiān)測數(shù)據(jù)擬合曲線，分析數(shù)據(jù)變化整體趨勢，為異常檢測判斷過程提供依據(jù)參數(shù)；然后結(jié)合用電變化趨勢及電流、電壓曲線特征分析兩維度數(shù)據(jù)的檢測擾動度，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)變化特征分析準(zhǔn)確性的同時，評估檢測受干擾特征，為后續(xù)調(diào)整異常檢測過程提供依據(jù)參數(shù)；最后結(jié)合各維度數(shù)據(jù)的擾動度和數(shù)據(jù)變化特征優(yōu)化距離度量方法，并根據(jù)擬合曲線的變化特征優(yōu)化異常檢測算法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，檢測過程增加了對用電數(shù)據(jù)變化特征的分析，降低電力數(shù)據(jù)變化對異常檢測的干擾，提升檢測準(zhǔn)確率，并進(jìn)一步增加對電力系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述獲取電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)確定不同維度的參數(shù)變化曲線，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述利用不同維度的所述參數(shù)變化曲線，確定每一時序點(diǎn)的用電趨勢特征，進(jìn)而確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述獲取每一時序點(diǎn)在不同維度的參數(shù)變化曲線中預(yù)設(shè)區(qū)間的相對時序位置，進(jìn)而利用所述相對時序位置和所述用電趨勢特征確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述利用所述第一相對時序位置、所述第二相對時序位置、所述第一導(dǎo)數(shù)、所述第二導(dǎo)數(shù)和所述用電趨勢特征，確定每一時序點(diǎn)的所述參數(shù)變化特征值，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述參數(shù)變化曲線包括電流變化曲線和電壓變化曲線；所述利用所述參數(shù)變化特征值，確定不同維度下的參數(shù)檢測擾動度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述利用所述第一導(dǎo)數(shù)時序序列、所述第二導(dǎo)數(shù)時序序列、所述監(jiān)測數(shù)據(jù)量、所述差異均值和所述差值均值，確定每一維度的參數(shù)檢測擾動度，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述利用所述參數(shù)檢測擾動度，獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的維度距離，以所述維度距離確定數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)清洗的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，包括：獲取電力儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)確定不同維度的參數(shù)變化曲線；利用不同維度的參數(shù)變化曲線，確定每一時序點(diǎn)的用電趨勢特征，進(jìn)而確定每一時序點(diǎn)的參數(shù)變化特征值；利用參數(shù)變化特征值，確定不同維度下的參數(shù)檢測擾動度；利用參數(shù)檢測擾動度，獲取至少兩個待測數(shù)據(jù)點(diǎn)在不同維度下的維度距離，以維度距離確定數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)而依據(jù)監(jiān)測結(jié)果對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗；即本申請通過對用電數(shù)據(jù)變化特征的分析，降低電力數(shù)據(jù)變化對異常檢測的干擾，提升檢測準(zhǔn)確率，并進(jìn)一步增加對電力系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：王恒權(quán),王方森,吳朝普
受保護(hù)的技術(shù)使用者：菏澤鼎新儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26