一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)，該方法包括：獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量；基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。本申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升需求側(cè)電力用戶分類精細(xì)化程度的目的，并且，上述基于變化率等級(jí)進(jìn)行聚類的方案，能夠有效地削弱因部分供電采集點(diǎn)數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的聚類誤差。
【專利說明】
一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力需求側(cè)信息管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)代表當(dāng)今電網(wǎng)發(fā)展變革的最新方向，其中，電力需求側(cè)管理技術(shù)是智能電網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分之一。通過需求側(cè)和供電側(cè)的信息雙向互動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的實(shí)時(shí)智能管理與控制。對(duì)供電側(cè)而言，通過需求側(cè)管理可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性，提高電網(wǎng)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率;對(duì)用電側(cè)而言，通過需求側(cè)管理技術(shù)中的智能用電策略，可實(shí)現(xiàn)其智能用電，降低其用電成本。
[0003]然而，當(dāng)前電力需求側(cè)的管理是一種較為宏觀的管理，尤其是在對(duì)需求側(cè)的電力用戶的分類管理上，存在分類方式較為粗放等問題，從而降低了需求側(cè)管理策略的管理效率。
[0004]綜上所述可以看出，如何對(duì)需求側(cè)的電力用戶進(jìn)行精細(xì)化的分類是目前有待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)需求側(cè)的電力用戶進(jìn)行精細(xì)化分類的目的。其具體方案如下:
[0006]—種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，包括:
[0007]獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)；
[0008]基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。
[0009]優(yōu)選的，在對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析之前，所述方法還包括:
[0010]對(duì)所述N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理。
[0011 ]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)聚類方法為迭代聚類方法。
[0012]優(yōu)選的，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，包括:
[0013]以所述用電功率需求量的大小等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到Mn類電力用戶；其中，M11為不大于N的正整數(shù)；
[0014]以所述用電功率需求量的變化率等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)所述M11類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到所述M類電力用戶。
[0015]優(yōu)選的，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析的過程，包括:
[0016]步驟S41:隨機(jī)生成包含M11個(gè)聚類中心的第一中心集；
[0017]步驟S42:利用所述第一中心集，對(duì)所述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，以將每份用電功率需求量歸屬至相應(yīng)的聚類中心；
[0018]步驟S43:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬用電功率需求量，則計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始距離和；
[0019]步驟S44:對(duì)當(dāng)前的第一中心集進(jìn)行更新，得到新的第一中心集；
[0020]步驟S45:利用所述新的第一中心集，對(duì)所述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前距離和；[0021 ]步驟S46:判斷所述初始距離和所述當(dāng)前距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S44，如果是，則聚類結(jié)束，得到所述Mn類電力用戶。
[0022]優(yōu)選的，所述分別對(duì)所述Mn類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析的過程，包括:
[0023]步驟S51:隨機(jī)生成包含M12個(gè)聚類中心的第二中心集，并利用每個(gè)電力用戶的用電功率需求量，計(jì)算每個(gè)電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率；
[0024]步驟S52:利用所述第二中心集，分別對(duì)所述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，以將每類電力用戶中不同電力用戶所對(duì)應(yīng)的不同功率變化率歸屬至相應(yīng)的聚類中心；
[0025]步驟S53:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬功率變化率，則計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始二次聚類距離和；
[0026]步驟S54:對(duì)當(dāng)前的第二中心集進(jìn)行更新，得到新的第二中心集；
[0027]步驟S55:利用所述新的第二中心集，分別對(duì)所述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前二次聚類距離和；
[0028]步驟S56:判斷所述初始二次聚類距離和和所述當(dāng)前二次聚類距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S54，如果是，則聚類結(jié)束，得到所述M類電力用戶，其中，M=Mn*M12。
[0029]優(yōu)選的，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，包括:
[0030]以所述用電功率需求量的變化率等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到M21類電力用戶;其中，M21為不大于N的正整數(shù)；
[0031]以所述用電功率需求量的大小等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)所述M21類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到所述M類電力用戶。
[0032]本發(fā)明還公開了一種面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)，包括:
[0033]數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)；
[0034]聚類分析模塊，用于基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。
[0035]優(yōu)選的，所述電力用戶分類系統(tǒng)，還包括:
[0036]數(shù)據(jù)修復(fù)模塊，用于在所述聚類分析模塊進(jìn)行聚類分析之前，對(duì)所述N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理。
[0037]優(yōu)選的，所述聚類分析模塊具體基于迭代聚類方法進(jìn)行聚類分析。
[0038]本發(fā)明中，面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，包括:獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量;基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)?？梢?，本發(fā)明在對(duì)需求側(cè)的電力用戶進(jìn)行分類時(shí)，不僅將用電功率需求量的大小等級(jí)作為聚類指標(biāo)，還將用電功率需求量的變化率等級(jí)也作為了聚類指標(biāo)，通過上述兩種聚類指標(biāo)，對(duì)需要進(jìn)行分類的多個(gè)電力用戶進(jìn)行相應(yīng)的聚類分析，從而最終使得每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同大小等級(jí)和相同變化率等級(jí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的只考慮用電功率需求量大小等級(jí)的分類模式，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升需求側(cè)電力用戶分類精細(xì)化程度的目的，并且，上述基于變化率等級(jí)進(jìn)行聚類的方案，能夠有效地削弱因部分供電采集點(diǎn)數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的聚類誤差。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法流程圖；
[0041]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種具體的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法流程圖；
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，參見圖1所示，該方法包括:
[0045]步驟Sll:獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)。
[0046]可以理解的是，上述步驟Sll中所獲取的用電功率需求量是后續(xù)對(duì)電力用戶進(jìn)行分類的依據(jù)所在。其中，一個(gè)電力用戶的用電功率需求量具體是指該電力用戶在預(yù)設(shè)采樣周期內(nèi)的用電功率需求量，上述預(yù)設(shè)采樣周期可以是指一天或一個(gè)星期，也可以是指一個(gè)月或幾個(gè)月，甚至可以是指一天中的特定幾個(gè)小時(shí)，這可以根據(jù)分類的實(shí)際需要對(duì)上述預(yù)設(shè)采樣周期進(jìn)行確定，在此不對(duì)其進(jìn)行具體限定。
[0047]步驟S12:基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。
[0048]也即，本實(shí)施例在對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析時(shí)，是基于兩個(gè)聚類指標(biāo)來展開聚類分析的，其中一個(gè)聚類指標(biāo)是用電功率需求量的大小等級(jí)，另一個(gè)聚類指標(biāo)則是用電功率需求量的變化率等級(jí)。基于上述兩個(gè)聚類指標(biāo)對(duì)電力用戶進(jìn)行分類后，所得到的每類電力用戶中，所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。也即，每類電力用戶中用電功率需求量的大小相似或相同，并且用電功率需求量的變化率相似或相同。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，包括:獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量;基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)?？梢姡景l(fā)明實(shí)施例在對(duì)需求側(cè)的電力用戶進(jìn)行分類時(shí)，不僅將用電功率需求量的大小等級(jí)作為聚類指標(biāo)，還將用電功率需求量的變化率等級(jí)也作為了聚類指標(biāo)，通過上述兩種聚類指標(biāo)，對(duì)需要進(jìn)行分類的多個(gè)電力用戶進(jìn)行相應(yīng)的聚類分析，從而最終使得每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同大小等級(jí)和相同變化率等級(jí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的只考慮用電功率需求量大小等級(jí)的分類模式，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升需求側(cè)電力用戶分類精細(xì)化程度的目的，并且，上述基于變化率等級(jí)進(jìn)行聚類的方案，能夠有效地削弱因部分供電采集點(diǎn)數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的聚類誤差。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具體的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，相對(duì)于上一實(shí)施例，本實(shí)施例對(duì)技術(shù)方案作了進(jìn)一步的說明和優(yōu)化。具體的:
[0051]上一實(shí)施例步驟Sll中，在對(duì)N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析之前，還可以進(jìn)一步對(duì)上述N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理，具體的過程包括:從上述N份用電功率需求量中篩選出異常數(shù)據(jù)，然后對(duì)異常的用電功率需求量進(jìn)行修復(fù)。
[0052]其中，判斷某份用電功率需求量是否為異常數(shù)據(jù)的過程為:判斷該用電功率需求量的變化率是否位于預(yù)設(shè)的允許波動(dòng)范圍，如果是，則判定該用電功率需求量是正常數(shù)據(jù)，如果否，則判定該用電功率需求量是異常數(shù)據(jù)。需要說明的是，上述預(yù)設(shè)的允許波動(dòng)范圍具體可根據(jù)多個(gè)采樣周期內(nèi)相應(yīng)電力用戶的用電功率需求量變化率的平均值來進(jìn)行確定。
[0053]另外，對(duì)異常的用電功率需求量進(jìn)行修復(fù)的過程具體可以為:將相應(yīng)電力用戶的最近一次采集到的正常的用電功率需求量乘以預(yù)設(shè)的修復(fù)因子，得到相應(yīng)的數(shù)值，并將該數(shù)值作為修復(fù)后的用電功率需求量。其中，上述預(yù)設(shè)的修復(fù)因子可根據(jù)人為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定，在此不對(duì)其進(jìn)行具體限定。
[0054]另外，本實(shí)施例中所采用的聚類方法為迭代聚類方法，也即，上一實(shí)施例步驟S12中的預(yù)設(shè)聚類方法具體為迭代聚類方法。
[0055]參見圖2所示，上一實(shí)施例步驟S12中，對(duì)N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，具體包括下面步驟S121和步驟S122;其中，
[0056]步驟S121:以用電功率需求量的大小等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到Mn類電力用戶;其中，Mn為不大于N的正整數(shù)；
[0057]步驟S122:以用電功率需求量的變化率等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)上述Mn類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到M類電力用戶。
[0058]具體的，上述步驟S121中，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析的過程，包括下面步驟S41至步驟S46;其中，
[0059]步驟S41:隨機(jī)生成包含Mn個(gè)聚類中心的第一中心集。
[0060]也即，上述Mn個(gè)聚類中心是隨機(jī)生成的，通常無法作為最終的聚類中心，需要通過多次的迭代進(jìn)行多次的更新。
[0061]步驟S42:利用第一中心集，對(duì)上述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，以將每份用電功率需求量歸屬至相應(yīng)的聚類中心。
[0062]具體的，在對(duì)每一份用電功率需求量進(jìn)行聚類的過程具體是將該用電功率需求量歸屬至上述第一中心集中與其歐氏距離最近的一個(gè)聚類中心。
[0063]步驟S43:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬用電功率需求量，則計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始距離和。
[0064]需要說明的是，若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬用電功率需求量，這意味著當(dāng)前所采用的中心集中存在不及格的聚類中心，所以后續(xù)需要去除這些不及格的聚類中心，而在去除這些不及格的聚類中心之前，需要先計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，也即，先計(jì)算每份用點(diǎn)功率需求量與相應(yīng)聚類中心之間的歐式距離，得到N個(gè)歐氏距離，然后將這N個(gè)歐式距離相加，從而得到上述初始距離和。
[0065]步驟S44:對(duì)當(dāng)前的第一中心集進(jìn)行更新，得到新的第一中心集。
[0066]其中，設(shè)當(dāng)前沒有從屬用電功率需求量的聚類中心的個(gè)數(shù)為K個(gè)，則上述對(duì)當(dāng)前的第一中心集進(jìn)行更新的過程具體包括:從當(dāng)前的第一中心集中去除上述沒有從屬用電功率需求量的K個(gè)聚類中心，然后計(jì)算剩余的Mn-K個(gè)聚類中心的每個(gè)聚類中心中的所有用電功率需求量的平均值，相應(yīng)地得到Mn-K個(gè)平均值，并將每個(gè)平均值確定為新的聚類中心，相應(yīng)地得到M11-K個(gè)聚類中心，并且隨機(jī)生成K個(gè)新的聚類中心，接著將上述M11-K個(gè)聚類中心和上述K個(gè)新的聚類中心合并成包含Mn個(gè)新的聚類中心的中心集，從而得到上述新的第一中心集。
[0067]步驟S45:利用新的第一中心集，對(duì)上述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前距離和。
[0068]具體的，在利用上述新的第一中心集對(duì)每一份用電功率需求量進(jìn)行聚類的過程，具體是將該用電功率需求量歸屬至上述新的第一中心集中與其歐氏距離最近的一個(gè)聚類中心。
[0069]步驟S46:判斷上述初始距離和當(dāng)前距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S44，如果是，則聚類結(jié)束，得到Mn類電力用戶。
[0070]需要說明的是，當(dāng)上述初始距離和上述步驟S45中的當(dāng)前距離和相等時(shí)，則意味著此時(shí)的聚類已完善，無需再次進(jìn)行聚類。
[0071]進(jìn)一步的，上述步驟S122中，分別對(duì)Mn類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析的過程，具體包括:
[0072]步驟S51:隨機(jī)生成包含M12個(gè)聚類中心的第二中心集，并利用每個(gè)電力用戶的用電功率需求量，計(jì)算每個(gè)電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率。
[0073]步驟S52:利用第二中心集，分別對(duì)上述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，以將每類電力用戶中不同電力用戶所對(duì)應(yīng)的不同功率變化率歸屬至相應(yīng)的聚類中心。
[0074]具體的，在對(duì)每一功率變化率進(jìn)行二次聚類的過程具體是將該功率變化率歸屬至上述第二中心集中與其歐氏距離最近的一個(gè)聚類中心。
[0075]步驟S53:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬功率變化率，則計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始二次聚類距離和。
[0076]步驟S54:對(duì)當(dāng)前的第二中心集進(jìn)行更新，得到新的第二中心集。
[0077]其中，設(shè)當(dāng)前沒有從屬功率變化率的聚類中心的個(gè)數(shù)為H個(gè)，則上述對(duì)當(dāng)前的第二中心集進(jìn)行更新的過程具體包括:從當(dāng)前的第二中心集中去除上述沒有從屬功率變化率的H個(gè)聚類中心，然后計(jì)算剩余的Mi2-H個(gè)聚類中心的每個(gè)聚類中心中的所有功率變化率的平均值，相應(yīng)地得到M12-H個(gè)平均值，并將每個(gè)平均值確定為新的聚類中心，相應(yīng)地得到M12-H個(gè)聚類中心，并且隨機(jī)生成H個(gè)新的聚類中心，接著將上述M12-H個(gè)聚類中心和上述H個(gè)新的聚類中心合并成包含M12個(gè)新的聚類中心的中心集，從而得到上述新的第二中心集。
[0078]步驟S55:利用新的第二中心集，分別對(duì)上述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前二次聚類距離和。
[0079]步驟S56:判斷初始二次聚類距離和和當(dāng)前二次聚類距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S54，如果是，則聚類結(jié)束，得到M類電力用戶，其中，M=Mn*M12。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例公開了另一種具體的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，與上一實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例里，前述實(shí)施例步驟S12中的對(duì)N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，具體包括下面步驟S123和步驟S124;其中，
[0081]步驟S123:以用電功率需求量的變化率等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到M21類電力用戶;其中，M21為不大于N的正整數(shù)；
[0082]步驟S124:以用電功率需求量的大小等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)M21類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到M類電力用戶。
[0083]需要說明的是，上述步驟S123在利用變化率等級(jí)作為初次聚類指標(biāo)來進(jìn)行聚類時(shí)所采用的聚類方法為迭代聚類方法，同樣，上述步驟S124中在利用大小等級(jí)作為二次聚類指標(biāo)來進(jìn)行聚類時(shí)所采用的聚類方法也為迭代聚類方法。
[0084]相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)，參見圖3所示，該系統(tǒng)包括:
[0085]數(shù)據(jù)獲取模塊31，用于獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)；
[0086]聚類分析模塊32，用于基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)上述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。
[0087]可見，本發(fā)明實(shí)施例在對(duì)需求側(cè)的電力用戶進(jìn)行分類時(shí)，不僅將用電功率需求量的大小等級(jí)作為聚類指標(biāo)，還將用電功率需求量的變化率等級(jí)也作為了聚類指標(biāo)，通過上述兩種聚類指標(biāo)，對(duì)需要進(jìn)行分類的多個(gè)電力用戶進(jìn)行相應(yīng)的聚類分析，從而最終使得每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同大小等級(jí)和相同變化率等級(jí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的只考慮用電功率需求量大小等級(jí)的分類模式，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提升需求側(cè)電力用戶分類精細(xì)化程度的目的，并且，上述基于變化率等級(jí)進(jìn)行聚類的方案，能夠有效地削弱因部分供電采集點(diǎn)數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的聚類誤差。
[0088]進(jìn)一步的，上述電力用戶分類系統(tǒng)，還可以包括:
[0089]數(shù)據(jù)修復(fù)模塊，用于在聚類分析模塊進(jìn)行聚類分析之前，對(duì)N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理。
[0090]另外，上述聚類分析模塊具體可以基于迭代聚類方法進(jìn)行聚類分析。
[0091]而關(guān)于上述各個(gè)模塊更加詳細(xì)的工作過程可以參考前述實(shí)施例中公開的相關(guān)內(nèi)容，在此不再進(jìn)行一一贅述。
[0092]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0093]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，包括: 獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)； 基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，在對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析之前，還包括: 對(duì)所述N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)聚類方法為迭代聚類方法。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，包括: 以所述用電功率需求量的大小等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到Mn類電力用戶;其中，Mn為不大于N的正整數(shù)； 以所述用電功率需求量的變化率等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)所述Mn類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到所述M類電力用戶。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析的過程，包括: 步驟S41:隨機(jī)生成包含Mn個(gè)聚類中心的第一中心集； 步驟S42:利用所述第一中心集，對(duì)所述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，以將每份用電功率需求量歸屬至相應(yīng)的聚類中心； 步驟S43:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬用電功率需求量，則計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始距離和； 步驟S44:對(duì)當(dāng)前的第一中心集進(jìn)行更新，得到新的第一中心集； 步驟S45:利用所述新的第一中心集，對(duì)所述N份用電功率需求量進(jìn)行聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有用電功率需求量與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前距離和； 步驟S46:判斷所述初始距離和所述當(dāng)前距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S44，如果是，則聚類結(jié)束，得到所述Mn類電力用戶。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，所述分別對(duì)所述Mn類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析的過程，包括: 步驟S51:隨機(jī)生成包含M12個(gè)聚類中心的第二中心集，并利用每個(gè)電力用戶的用電功率需求量，計(jì)算每個(gè)電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率； 步驟S52:利用所述第二中心集，分別對(duì)所述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，以將每類電力用戶中不同電力用戶所對(duì)應(yīng)的不同功率變化率歸屬至相應(yīng)的聚類中心； 步驟S53:若當(dāng)前存在至少一個(gè)聚類中心沒有從屬功率變化率，則計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到初始二次聚類距離和； 步驟S54:對(duì)當(dāng)前的第二中心集進(jìn)行更新，得到新的第二中心集； 步驟S55:利用所述新的第二中心集，分別對(duì)所述Mn類電力用戶的每類電力用戶中所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的功率變化率進(jìn)行二次聚類，然后計(jì)算當(dāng)前所有功率變化率與相應(yīng)的聚類中心之間的歐氏距離之和，得到當(dāng)前二次聚類距離和； 步驟S56:判斷所述初始二次聚類距離和和所述當(dāng)前二次聚類距離和是否相等，如果否，則重新進(jìn)入步驟S54，如果是，則聚類結(jié)束，得到所述M類電力用戶，其中，M=Mn*M12。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類方法，其特征在于，所述對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析的過程，包括: 以所述用電功率需求量的變化率等級(jí)為初次聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行初次聚類分析，得到M21類電力用戶;其中，M21為不大于N的正整數(shù)； 以所述用電功率需求量的大小等級(jí)為二次聚類指標(biāo)，分別對(duì)所述M21類電力用戶中的每類電力用戶進(jìn)行二次聚類分析，得到所述M類電力用戶。8.—種面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取N個(gè)電力用戶的用電功率需求量，得到N份用電功率需求量，其中，N為正整數(shù)； 聚類分析模塊，用于基于預(yù)設(shè)聚類方法，并以用電功率需求量的大小等級(jí)和用電功率需求量的變化率等級(jí)為聚類指標(biāo)，對(duì)所述N個(gè)電力用戶進(jìn)行聚類分析，得到M類電力用戶，M為不大于N的正整數(shù)，其中，每類電力用戶中的所有電力用戶所對(duì)應(yīng)的用電功率需求量均具有相同的大小等級(jí)和相同的變化率等級(jí)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 數(shù)據(jù)修復(fù)模塊，用于在所述聚類分析模塊進(jìn)行聚類分析之前，對(duì)所述N份用電功率需求量中的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)處理。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的面向需求側(cè)的電力用戶分類系統(tǒng)，其特征在于，所述聚類分析模塊具體基于迭代聚類方法進(jìn)行聚類分析。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK106022976SQ201610590781
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月25日
【發(fā)明人】沈凱, 徐超, 李題印, 施金銳, 唐立華, 陳向民, 包拯民
【申請(qǐng)人】杭州凱達(dá)電力建設(shè)有限公司, 國網(wǎng)浙江杭州市余杭區(qū)供電公司