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一种电力网络中用电用户的相关性分析方法和相关装置


技术摘要:
本申请公开了一种电力网络中用电用户的相关性分析方法和相关装置,其中方法包括:获取待分析用电用户及待分析用电用户对应的电力网络;在电力网络的可视化动态图中,获取待分析用电用户的相关用电用户,展开各相关用电用户对应的可视化静态图后,获取各相关用电用户与  全部
背景技术:
随着经济与电力网络的不断发展,用电用户与电能量呈现高速增长。现有的电力 网络的研究分析主要为:电力需求主导行业推断、行业电能量波动特性分析、电能量市场结 构分析。 分析用电用户之间的相关性,可以为电力网络中的电力调度、电力分配等提供依 据,然而现有技术中少有关注用电用户相关性分析的工作。 因此,提供一种电力网络中用电用户的相关性分析方法是本领域技术人员亟待解 决的技术问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请提供了一种电力网络中用电用户的相关性分析方法和相关装 置,解决了现有少有关注用电用户相关性分析,导致无法借助用电用户的相关性为电力网 络中的电力调度、电力分配等提供依据的技术问题。 本申请第一方面提供了一种电力网络中用电用户的相关性分析方法,包括: 获取待分析用电用户及所述待分析用电用户对应的电力网络; 在所述电力网络的可视化动态图中,获取所述待分析用电用户的相关用电用户, 其中,所述可视化动态图为:所述电力网络中用电用户之间的相关性随时间变化的二维动 态变化图; 展开各所述相关用电用户对应的可视化静态图后,获取各所述相关用电用户与所 述待分析用电用户之间的距离和连接线,其中,所述可视化静态图为:预置时间段内,所述 电力网络中用电用户之间相关性的三维连接图; 比较所有所述距离的大小和所述连接线的粗细,确定对所述待分析用电用户具有 影响作用的中心用电用户。 优选地,所述可视化动态图的配置过程包括: 获取所述电力网络中各用电用户对应的电能量数据时间序列; 利用时间窗口离散化所述电能量数据时间序列,得到若干时间窗,其中,所述时间 窗口的时间长度等于所述预置时间段的长度; 在各所述时间窗内,计算两两用电用户之间相关性的相关性参数,得到各所述时 间窗对应的相关性矩阵; 将各所述相关性矩阵转换为高维向量后,通过预置投影方法对每一所述高维向量 进行投影,得到二维投影点; 按照时间顺序连接所有所述二维投影点,得到所述电力网络中的可视化动态图。 4 CN 111597505 A 说 明 书 2/10 页 优选地,所述可视化静态图的配置过程包括: 获取所述电力网络中各用电用户对应的电能量数据时间序列; 利用时间窗口离散化所述电能量数据时间序列,得到若干时间窗,其中,所述时间 窗口的时间长度等于所述预置时间段的长度; 在各所述时间窗内,计算两两用电用户之间相关性的相关性参数,得到各所述时 间窗对应的相关性矩阵; 在各所述时间窗内,基于所述相关性矩阵,根据力引导布局连接该时间窗内的用 电用户,得到该时间窗对应的可视化静态图。 优选地,所述相关性参数包括:皮尔森相关系数、互信息和转移熵; 所述相关性矩阵包括:皮尔森相关系数矩阵、互信息矩阵和转移熵矩阵。 优选地,所述皮尔森相关系数的计算公式为: 其中,ρX ,Y为电能量数据时间序列X和电能量数据时间序列Y之间的皮尔森相关系 数,cov(X,Y)为电能量数据时间序列X和电能量数据时间序列Y的协方差,σX为电能量数据 时间序列X的标准差,σY为电能量数据时间序列Y的标准差。 优选地,所述互信息的计算公式为: 其中,I(X;Y)为电能量数据时间序列X和电能量数据时间序列Y之间的互信息,p (x,y)为电能量数据时间序列X和电能量数据时间序列Y之间的联合密度函数,p(x)为电能 量数据时间序列X的边际概率密度函数,p(y)为电能量数据时间序列Y的边际概率密度函 数。 优选地,所述转移熵的计算公式为: 其中,TY→X为从电能量数据时间序列Y传到电能量数据时间序列X的转移熵, 为状态xt 1和序列 同时出现的概率; 为同 时给定序列 和 情况下xt 1的条件概率, 为给定 序列情况下xt 1的 条件概率,xt 1为t 1时刻电能量数据时间序列的状态, 为k阶时滞子序列, 为l阶时 滞子序列。 本申请第二方面提供了一种电力网络中用电用户的相关性分析装置,包括: 第一获取单元,用于获取待分析用电用户及所述待分析用电用户对应的电力网 络; 第二获取单元,用于在所述电力网络的可视化动态图中,获取所述待分析用电用 户的相关用电用户,其中,所述可视化动态图为:所述电力网络中用电用户之间的相关性随 5 CN 111597505 A 说 明 书 3/10 页 时间变化的二维动态变化图; 第三获取单元,用于展开各所述相关用电用户对应的可视化静态图后,获取各所 述相关用电用户与所述待分析用电用户之间的距离和连接线,其中,所述可视化静态图为: 预置时间段内,所述电力网络中用电用户之间相关性的三维连接图; 比较单元,用于比较所有所述距离的大小和所述连接线的粗细,确定对所述待分 析用电用户具有影响作用的中心用电用户。 本申请第三方面提供了一种电力网络中用电用户的相关性分析设备,所述设备包 括处理器以及存储器: 所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器; 所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的电力网络中用 电用户的相关性分析方法。 本申请第四方面提供了一种存储介质,所述存储介质用于存储程序代码,所述程 序代码用于执行第一方面所述的电力网络中用电用户的相关性分析方法。 从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点: 本申请提供了一种电力网络中用电用户的相关性分析方法,包括:获取待分析用 电用户及待分析用电用户对应的电力网络;在电力网络的可视化动态图中,获取待分析用 电用户的相关用电用户,其中,可视化动态图为:电力网络中用电用户之间的相关性随时间 变化的二维动态变化图;展开各相关用电用户对应的可视化静态图后,获取各相关用电用 户与待分析用电用户之间的距离和连接线,其中,可视化静态图为:预置时间段内,电力网 络中用电用户之间相关性的三维连接图;比较所有距离的大小和连接线的粗细,确定对待 分析用电用户具有影响作用的中心用电用户。 本申请中,首先获取待分析用电用户及待分析用电用户对应的电力网络,由于电 力网络的可视化动态图为该电力网络中用电用户之前的相关性随时间变化的二维动态变 化图,故可以在该电力网络的可视化动态图中,获取待分析用电用户的相关用户,然后展开 各相关用电用户对应的可视化静态图,获取各相关用电用户与该待分析用电用户之间的距 离和连接线,最后比较所有距离的大小和连接线的粗细,确定对该分析用电用户具有影响 作用的中心用电用户,通过分析用电用户之间的相关性,确定对待分析用电用户具有影响 作用的中心用电用户,这样当对待分析用电用户进行调度和分配时,可以考虑或借鉴中心 用电用户的作用,从而为电力网络中的电力调度、电力分配等提供依据,进而解决了现有少 有关注用电用户相关性分析,导致无法借助用电用户的相关性为电力网络中的电力调度、 电力分配等提供依据的技术问题。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于 本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其 它的附图。 图1为本申请实施例中一种电力网络中用电用户的相关性分析方法的第一实施例 的流程示意图; 6 CN 111597505 A 说 明 书 4/10 页 图2为本申请实施例中一种电力网络中用电用户的相关性分析方法的第二实施例 的流程示意图; 图3为本申请实施例中可视化静态图的结构示意图; 图4为本申请实施例中可视化动态图的结构示意图; 图5为本申请实施例中相关性变化的示意图; 图6为本申请实施例中一种电力网络中用电用户的相关性分析装置的结构示意 图。
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