收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于电力大数据的用户用电行为分析与用电优化策略研究

金伟超  
【摘要】:智能电表的广泛普及使得收集大量精细的电力负荷数据成为可能。当前,电力大数据分析和处理技术已被广泛应用于负荷预测、电网运行、客户细分、需求响应等领域,为电网公司、用户和其他主体带来效益。基于电力大数据分析用户用电行为并辨识各行业的典型负荷曲线,可以支撑配电网的精细化管理和售电公司的营销服务、风险管理。用电优化和需求响应是智能电网缓解高峰时期电力供应压力、提高电网运行的可靠性和经济性的有效手段。然而,当前采集的电力负荷数据由于采集异常、通讯堵塞以及存储不当等原因,数据缺失问题十分严重,限制了电力大数据的挖掘和应用;电力负荷曲线具有的时间位移以及用户行业信息存在的错误,导致配售电公司无法准确辨识不同行业不同用户的典型负荷曲线;电力用户很难获取自己完整的用电负荷数据,缺乏根据电价信号优化用电的策略,这导致大多数用户无法有效进行用电优化。为了解决以上问题,本文基于用电信息采集系统的海量用电数据,开展用户用电行为分析与用电优化策略研究,主要可以分为缺失用电负荷数据修复、行业典型负荷曲线辨识以及用电多目标优化三个方面。(1)针对采集系统中大量缺失的历史负荷数据,提出了一种基于用电模式分解重构的缺失电力负荷数据修复方法。首先,基于完整的用户负荷数据集,采用K奇异值分解(K-singular value decomposition,K-SVD)字典学习算法从用户负荷提取表征其用电子模式的基向量;接着,基于基向量对待修复的负荷曲线进行匹配编码以辨识该负荷曲线的用电子模式构成;最后,利用编码向量和基向量重构负荷曲线,从而实现对缺失数据进行修复。算例分析结果表明所提方法能够依据用户本身的用电模式对连续缺失和缺失数据量大的用户负荷数据进行准确修复。(2)针对负荷曲线存在的位移变化和用户行业信息错误,提出了一种基于剪枝策略和密度峰值聚类的行业典型负荷曲线辨识方法。首先,提出了衡量负荷曲线位移变化后相似性程度的快速动态时间扭曲(fast dynamic time warping,FDTW)距离指标,进而提出了一种搜索FDTW距离的剪枝策略,以实现对负荷曲线间形态差异的精准高效度量;接着,提出了基于加权密度峰值快速聚类算法的行业负荷用电类型划分方法以及用户行业信息错误识别方法;然后,以最小化负荷曲线簇内FDTW距离为目标,提出了基于重心平均算法的行业典型负荷曲线辨识方法。最后,以浙江省某市工商业用户为例进行验证分析,算例分析结果表明所提方法可以准确度量负荷曲线形态相似性,快速划分行业用电类型并有效辨识具有共同形态特征的典型负荷曲线。(3)针对电力用户对自身用电情况掌握不足、管理水平低的问题,提出了考虑设备用电关联度的用户用电多目标优化策略。首先,基于电力用户历史负荷数据,采用负荷弹性系数评估其用电优化潜力;然后采用互相关系数法辨识各个用电设备之间用电关联关系,确保用电优化结果满足用户生产生活需求;最后从用户侧需求出发,以最大化经济性、舒适性为目标,构建考虑设备用电关联度的多目标用电优化模型并求解最优用电策略。算例分析结果表明所提方法能够准确评估用户用电优化潜力,得到基于用户实际用电需求的多目标最优用电策略。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 张露露;祁兵;汤野;;基于物联网终端的负荷安全用电机制设计[J];通信电源技术;2021年03期
2 于洪杰;温力力;范丽;李博;刘永超;侯荣均;;面向增量配电网用户的典型用电模式提取方法[J];科技创新与应用;2021年06期
3 罗婷婷;龙敏;;一种掌上用电核查装置的设计与实现[J];数字技术与应用;2020年12期
4 张海静;周颖;王为帅;鞠文杰;马磊;陈宋宋;李志鑫;吴英俊;高赐威;;典型高耗能工业用户发用电经济优化建模及调节潜力研究[J];电力需求侧管理;2021年02期
5 本刊讯;;江苏全社会用电需求持续攀升[J];电力与能源;2021年01期
6 赵祥坤;周鸿锁;苏奎;;输配电及其用电工程自动化运行探讨[J];新型工业化;2021年02期
7 姜帅;;全过程管理在用电监察中的应用[J];江西电力职业技术学院学报;2021年02期
8 李华;;自动化技术在输配电及用电工程中的应用略谈[J];门窗;2019年14期
9 刘倩;;输配电及用电工程自动化的分析[J];中国新通信;2019年24期
10 李建文;;用电检查中的用电降损原因与控制对策[J];科技创新导报;2019年30期
11 赫卫国;夏俊荣;刘志明;袁晓玲;;考虑用户缴费满意度与用电舒适度的用电优化策略[J];电力需求侧管理;2020年01期
12 谢根福;;风电场降低综合场用电率措施[J];大众用电;2020年03期
13 刘峥嵘;王志强;贺子轩;;高压用电用户的费控方式研究[J];机电信息;2020年14期
14 潘军永;;互动智能用电的技术内涵及发展方向[J];电气技术与经济;2020年03期
15 吴昆霖;;基于电力大数据及算法挖掘技术的用户用电行为分析研究[J];现代农机;2020年05期
16 吴裕宙;;保用电方案的快速生成技术研究分析[J];电工技术;2020年16期
17 李彦豪;;智能用电小区的通信组网方案研究[J];电力设备管理;2020年08期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 杜传勇;钱永涛;姬长俊;;论如何开展好用电监察与管理工作[A];第二届世纪之星创新教育论坛论文集[C];2015年
2 罗永剑;杨玲玲;温玉婷;;北京高校用电浪费情况调查及分析[A];2009中国可持续发展论坛暨中国可持续发展研究会学术年会论文集(上册)[C];2009年
3 王超;;对用电监察管理工作的分析[A];第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C];2016年
4 李咏梅;范蒙辉;;谈谈如何做好新时期的用电监察员[A];2016年第二届今日财富论坛论文集[C];2016年
5 李云鹏;;新形势下的智能用电双向互动服务框架研究[A];2015年江苏省城市供用电学术年会论文集[C];2015年
6 杨洋;张伟;;浅析供电企业用电监察全过程管理[A];第四届世纪之星创新教育论坛论文集[C];2016年
7 孙建波;;关于用电稽查工作的几点思考[A];2016年第二届今日财富论坛论文集[C];2016年
8 白贞;简毅文;;北京住宅楼冬春两季生活用电特点分析[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会资料集[C];2010年
9 王娟;;试谈科学建设和运作地区用电交易中心体系[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
10 王海君;;行业用电分类软件使用探讨[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
11 洪刚;朱庆波;楼越焕;;基于密度峰值估计的用电异常检测算法[A];2017智能电网发展研讨会论文集[C];2017年
12 黄德才;;论用电高峰下如何发挥基层供电企业党组织的作用[A];“决策论坛——公共管理决策案例与镜鉴研讨会”文集[C];2015年
13 卢文梅;逯叶;刘义民;;矿区用电的生存与发展的思考[A];现代企业运行机制与思维创新——企业运行机制与思维创新研讨会议论文[C];2003年
14 刘光大;;北京5家旅馆各分支用电比例(1999年)调查表[A];2000年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集[C];2000年
15 郭彦芳;刘瑞丽;季秋丽;李瑞彬;陈昔柱;;试论用电监察管理工作[A];第五届世纪之星创新教育论坛论文集[C];2016年
16 ;煤价“13连跌”用电需求下滑初显[A];《电站信息》2012年第3期[C];2012年
17 章欣;邵源;;配用电自动化终端的产品质量分析[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
18 万黎升;曹洋;;江西电力用电需求侧负荷管理监控系统设计[A];2019年江西省电机工程学会年会论文集[C];2019年
19 ;今夏用电高峰难阻煤炭价格下跌[A];《电站信息》2012年第7期[C];2012年
20 徐凯;徐昕;;变电所所用电电压影响因素分析及控制策略[A];浙江省电力学会2013年度优秀论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 刘耀先;基于智能量测数据的非侵入式用户用电需求估计研究[D];华北电力大学(北京);2020年
2 孙毅;面向智能用电的无线传感器网络关键技术研究[D];华北电力大学(北京);2014年
3 徐思雅;智能配用电通信网QoS保障机制[D];北京邮电大学;2016年
4 龚钢军;智能配用电通信网关键技术研究[D];华北电力大学(北京);2014年
5 武赓;智能用电背景下需求侧响应资源调控机制研究[D];华北电力大学(北京);2018年
6 邵苏杰;面向智能配用电网数据釆集的流量调度机制[D];北京邮电大学;2015年
7 班明飞;面向电动汽车用电清洁化的车-网联合运行技术研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
8 冯森;面向智能配用电的无线传感器网络路由优化协议研究[D];华北电力大学;2015年
9 肖喜生;智能配电网存量控制研究[D];西南交通大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 金伟超;基于电力大数据的用户用电行为分析与用电优化策略研究[D];浙江大学;2021年
2 宇宁;利州变电站站用电微网系统的设计与应用[D];沈阳农业大学;2018年
3 张志婕;电力用户用电信息管理系统的设计与实现[D];电子科技大学;2013年
4 隆庆;电力用户用电信息采集系统的设计与实现[D];电子科技大学;2014年
5 宇文肖娣;电力用户用电信息采集系统的研究与应用[D];华北电力大学(北京);2011年
6 冯杨;基于用电信息采集的用电监察管理研究[D];华北电力大学;2015年
7 郭恩磊;基于GPRS的用电现场系统终端单元的研究与开发[D];山东大学;2008年
8 隋兴嘉;基于配用电大数据的用电行业分类和用电量需求预测建模分析[D];长春工业大学;2018年
9 徐增敏;基于发布/订阅模式的用电稽查管理[D];长沙理工大学;2006年
10 覃涛;海量数据查询的优化处理及其在用电稽查系统中的应用[D];中南大学;2012年
11 谭致远;基于用电行为分析的在线用电异常及风险监测系统的设计与实现[D];华南理工大学;2015年
12 刘中强;基于机器学习的用电异常分析模型的研究与应用[D];中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所);2021年
13 吴迪;基于用电信息采集数据的用电异常检测方法研究[D];北京化工大学;2019年
14 彭研枫;基于聚类算法的大用户用电行为研究与应用[D];华北电力大学;2016年
15 支娇;工业行业用电需求特征的实证研究[D];西南财经大学;2013年
16 李坦;基于数据索引的用户用电模式发现及其应用研究[D];安徽建筑大学;2018年
17 徐连杰;电力用户用电信息采集系统建设研究[D];华北电力大学;2015年
18 范潆丹;发用电互济模式下负荷调度模型与策略研究[D];华北电力大学;2014年
19 刘东;重庆市智能用电小区建设模式研究[D];华北电力大学;2012年
20 施映琛;考虑电动汽车的用户侧智能用电优化策略研究[D];天津大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 钱怡 实习生 陈敏;1438万千瓦 入伏头天用电破纪录[N];苏州日报;2010年
2 记者 陈松;柯桥发放1亿元“企业用电券”[N];绍兴日报;2020年
3 首席记者 吴温 通讯员 彭紫楠;我市投资9.1亿元改善民生用电[N];石家庄日报;2020年
4 记者 陈桂生 通讯员 兰伟强;践行优质服务承诺 节日力保项目用电[N];泉州晚报;2020年
5 记者 武子暄 通讯员 田永川;前乃莫板村终于能正常用电啦[N];呼和浩特日报(汉);2020年
6 本报记者 张华桥 通讯员 陈喆 顾萱 李家淇 张晓凤;2毫秒极速响应,“娇气”设备无感用电[N];东莞日报;2020年
7 记者 周小丁;我市用电需求快速增长 呼吁全社会节约用电[N];广元日报;2020年
8 本报记者 周瑞华 通讯员 钱辉;终结“用电难” 村民不再愁[N];衡阳日报;2020年
9 记者 颜澜萍;企业增产增效 用电用工有奖[N];福州日报;2021年
10 西江日报记者 苏燕君 通讯员 陈艳华;村民告别用电难 屋亮人欢过佳节[N];西江日报;2021年
11 记者 黄胜冬 通讯员 王姝;确保企业放心用电顺利开工[N];本溪日报;2021年
12 记者 方俊 实习生 陈馨荷 通讯员 傅震茂 朱梦琦;衢州用水用电迎来高峰[N];衢州日报;2021年
13 本报记者 姚蕾 王昊辰 王彦飞 王道睿 王汀;我市全力保障民生用水用电[N];银川日报;2021年
14 记者 陈千立;精准精细开展错峰生产 帮助企业渡过用电难关[N];来宾日报;2021年
15 通讯员 管诗佳 记者 史盼盼;我市用电创夏季历史新高[N];扬州日报;2021年
16 杨全力 张桂花;让企业用电更方便更省钱[N];国家电网报;2021年
17 陈晨 苗静然;村民抽水用电更安全更便捷[N];国家电网报;2021年
18 记者 刘琳;早谋划速行动 全力保障全省冬季用电[N];四川经济日报;2021年
19 四川日报全媒体记者 张彧希;早谋划早行动 全力保障全省冬季用电[N];四川日报;2021年
20 本报记者 李超;“保用电”“保用油”“保用气(汽)”[N];新乡日报;2021年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978