申请/专利权人：天津大学;中国电力科学研究院有限公司

申请日：2021-11-10

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114069853B

主分类号：H02J13/00

分类号：H02J13/00;H04Q9/00;H03M7/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.03.08#实质审查的生效;2022.02.18#公开

摘要：本发明公开了一种基于分段符号表示的多能源荷数据在线压缩与重构方法，包括：按照采样频率采样得到监测数据，使用事件检测方法对监测数据进行事件检测，并将数据划分为事件段和平稳段，其中，平稳段是指事件检测过程中时间跨度大于一定长度，且段内任意相邻样本点之间功率差小于指定阈值的区段，平稳段之外的区段为事件段；对于事件段的监测数据，储存并回传至远程主站；对于平稳段的监测数据，使用不规则时间分区SAX方法来压缩平稳段的监测数据，然后储存并回传至远程主站；远程主站按照事件段与平稳段发生的时间顺序依次进行分段重构，得到完整的重构后的用电功率数据，并结合监测数据的采样频率得到每一个监测数据对应的时刻。

主权项：1.一种基于分段符号表示的多能源荷数据在线压缩与重构方法，其特征在于，包含以下步骤；步骤1、按照采样频率采样得到源荷设备监测数据，使用非侵入式负荷识别领域的事件检测方法对源荷设备监测数据进行事件检测，并将源荷设备监测数据划分为事件段和平稳段，其中，所述平稳段是指事件检测过程中时间跨度大于一定长度，且段内任意相邻样本点之间功率差小于指定阈值的区段，平稳段之外的区段为事件段；对于事件段的源荷设备监测数据，进入步骤2；对于平稳段的源荷设备监测数据，进入步骤3；步骤2、将所述事件段的源荷设备监测数据储存并回传至远程主站，然后，进入步骤4；步骤3、使用不规则时间分区SAX方法来压缩所述平稳段的源荷设备监测数据，然后，进入步骤4；步骤3的内容如下：首先，对于长度为L的平稳段源荷设备监测数据时间序列，计算对应的差分时间序列{γl}，γl＝|Pl-Pl+1|，l＝1,2,…,L-1，对差分时间序列{γl}进行归一化处理得到其概率密度函数，进而构造对应的累积分布函数，以表示源荷设备运行过程的整体变化；依据累积分布函数曲线的概率等分位点在时间轴上的投影划分时间区间，所有投影点构成时间分区断点序列c1,c2,…,cz,…,cZ，其中，Z为预先设定的时间分区数；对每个时间分区的功率幅度进行符号化表示，符号表示数目为N时，高斯分布分位点序列为β1,β2,…,βn,…,βN-1，该高斯分布分位点序列将时间序列的幅值划分为N个区间-∞,β1,β1,β2,…,βN-1,+∞，将各区间分别用符号“1”，“2”…，“N”来表示，具体做法是：先依据式1对功率进行标准化处理；再计算各时间分区内的功率数据均值各时间分区对应分断点cz-1到cz之间的时间分区；最后根据均值落入幅值区间的位置对相应时间分区内的数据进行符号化表示，如式2； 式1中，P′t是标准化处理后的功率幅值，Pt是原始功率幅值，和σ分别是该平稳段整体时间序列的均值和标准差； 式2中，是分断点cz-1到cz之间的时间分区内源荷设备监测数据的符号表示结果，βn是第n个高斯分布分位点；至此，完成了所述平稳段的源荷设备监测数据的数据压缩，通过通信网络将压缩后的数据信息回传至远程主站；步骤4、远程主站按照事件段与平稳段发生的时间顺序依次进行分段重构，得到完整的重构后的用电功率数据，并结合源荷设备监测数据的采样频率得到每一个源荷设备监测数据对应的时刻；实现基于分段符号表示的多能源荷数据在线压缩与重构方法的系统包括数据分段模块、压缩模块、储存与传输模块、分段重构模块和对外交互功能模块；所述数据分段模块，使用非侵入式负荷识别领域的事件检测方法将源荷设备监测数据划分为事件段和平稳段；所述压缩模块，对于事件段和平稳段采用不同的压缩处理方法，其中，对于事件段数据，原样保留；对于平稳段数据，在设备运行功率曲线变化幅度较大的时段用相对密集的分区，曲线变化幅度较小的时段则用相对稀疏的分区，对各分区内的数据进行符号化的压缩表示；所述储存与传输模块，将电数据采集终端在本地完成压缩的数据进行储存，并通过通信网络将压缩后的数据信息回传至远程主站；所述分段重构模块，在主站按照事件段与平稳段发生的时间顺序依次进行分段重构；所述对外交互功能模块，实现基于分段符号表示的多能源荷数据在线压缩与重构方法的系统与外界进行数据信息交互，包括但不限于展示和输出重构后的完整的用电功率波形曲线、结合源荷设备监测数据的采样频率得到每一个源荷设备监测数据对应的时刻和每个事件段对应的用电功率波形曲线。

全文数据：

权利要求：

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