CN112611997B - 一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统 - Google Patents

一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统，所述方法包括：批量获取已知关口表挂接关系的台区作为训练样本集合；获取用户与台区隶属关系，确定每个台区的用户列表；获取每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；计算每个台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；统计每个台区所有用户与其对应变压器三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；以分布频率为输入属性，以台区关口表挂接关系是否正确为输出属性，构建台区关口表挂接关系在线校验模型；采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确。本发明可有效提升台区关口表挂接关系的准确率和梳理效率。

Description

一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统
技术领域
本发明属于电网公司营销数据处理技术领域，涉及一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统。
背景技术
关口表作为台区重要计量装置，用于计量台区供电量大小，以及实时监测台区运行状态，支撑通电通知、配电网抢修等多项工作。
当前，营销业务系统关口表与台区挂接关系数据存在错误，严重影响线损统计分析、供电服务提升。关口表与台区挂接关系核查方法主要是：当台区线损异常波动时，特别是台区日线损率出现正负交替时安排专人现场核查；或者是在台区出现停电告警事件时，大部分低压用户却正常供电时安排专人现场核查，上述方法实现条件苛刻，无法批量高效地开展核查工作。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本申请提供一种台区关口表挂接关系在线校验方法和系统，可快速识别台区关口表挂接关系问题数据，提高人工现场核查的效率。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种台区关口表挂接关系在线校验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：批量获取已知关口表挂接关系的台区，作为训练样本集合；
步骤2：获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
步骤3：获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；
步骤4：计算训练样本集合中每一台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
步骤5：统计每个台区所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
步骤6：采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
步骤7：采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确。
本发明进一步包括以下优选方案：
优选地，步骤3中，当变压器或者用户某个时间点电压值为空或零时，采用插值法将电压值填补，即：
以该时间点向前第一个非空非零电压值v1，该时间点向后第一个非空非零电压值v2，计算该时间点电压值v：
v＝(v1+v2)/2。
优选地，步骤3中，如果该时间点向前无非空非零电压值，则以该时间点向后第一个与第二个非空非零电压值v2、v3，计算该时间点电压值v：
v＝2v2－v3；
如果该时间点向后无非空非零电压值，则以该时间点向前第一个、第二个非空非零电压值v1、v4，计算该时间点电压值v：
v＝2v1－v4；
如果该时间点向前、向后均无非空非零电压值，则删除该段数据。
优选地，步骤4中，计算台区每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数r计算公式：
Figure BDA0002810709590000021
其中，xi和yi分别为用户x和变压器A/B/C相y在采样点i的电压值，
Figure BDA0002810709590000022
Figure BDA0002810709590000023
分别表示用户x和变压器A/B/C相y的该段时间电压均值。
优选地，步骤6中，以台区所有用户与变压器A相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X1数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X2数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X3数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X4数值；
用户与变压器B相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X5数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X6数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X7数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X8数值；
用户与变压器C相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X9数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X10数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X11数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X12数值。
本发明还公开了一种台区关口表挂接关系在线校验方法的校验系统，所述系统包括：
台区数据获取模块，用于批量获取已知关口表挂接关系的台区，作为训练样本集合；
用户数据获取模块，用于获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
电压数据模块，用于获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；
计算模块，用于计算训练样本集合中每一台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
统计模块，用于统计每个台区所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
模块构建模块，用于采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
校验模块，用于采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确。
本申请所达到的有益效果：
随着智能电表和用电信息采集系统推广应用，积累了海量变压器、用户监测数据，本发明利用这些数据开展台区关口表挂接关系校验识别，可快速识别台区关口表挂接关系错误的台区，所需人力成本低，准确性高，可操作性强。
附图说明
图1是一种台区关口表挂接关系在线校验方法流程图；
图2是本发明实施例中某台区变压器A、B、C三相及其用户某天电压序列数据曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，本发明的一种台区关口表挂接关系在线校验方法，包括步骤1-7。
步骤1：批量获取关口表挂接关系已知的台区数据，作为训练样本集合；
所述台区是指一个变压器和变压器下用户的集合，一个台区通常情况下有一个变压器和多个用户。在变压器出口处有个电能表，该电能表是台区的总表，也叫关口表，用来计算这个台区总供电量。
步骤2：获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
步骤3：从用电信息采集系统获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器最近一段时间的电压序列数据；
当变压器或者用户某个时间点电压值为空或零时，采用插值法将电压值填补，具体为：
以该时间点向前第一个非空非零电压值v1，该时间点向后第一个非空非零电压值v2，计算该时间点电压值v：
v＝(v1+v2)/2；
如果该时间点向前无非空非零电压值，则以该时间点向后第一个与第二个非空非零电压值v2、v3，计算该时间点电压值v：
v＝2v2－v3；
如果该时间点向后无非空非零电压值，则以该时间点向前第一个、第二个非空非零电压值v1、v4，计算该时间点电压值v：
v＝2v1－v4；
如果该时间点向前、向后均无非空非零电压值，则删除该段数据；
某台区变压器A、B、C三相及其用户某天电压序列数据曲线如图2所示。
步骤4：以天为单位计算台区每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数。
用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数r计算公式：
Figure BDA0002810709590000051
其中，xi和yi分别为用户x和变压器A/B/C相y在采样点i的电压值，
Figure BDA0002810709590000052
Figure BDA0002810709590000053
分别表示用户x和变压器A/B/C相y的该段时间电压均值。
某台区用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数如表1所示。
表1某台区用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数
A相 B相 C相
用户1 1 0.864 0.859
用户2 0.864 1 0.913
用户3 0.859 0.913 1
用户4 0.574 0.597 0.887
用户5 0.421 0.854 0.924
… … … …
用户96 0.774 0.785 0.804
步骤5：统计训练样本集合中所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
步骤6：采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
Figure BDA0002810709590000054
其中，p(Y＝1)表示台区关口表挂接关系正确的概率，e是自然对数的底数，β0,β1,...β12为模型参数，β0也称为截距，X1,X2,X3,...X12为输入属性。
步骤5得到的所有分布频率，以用户与变压器A相电压曲线皮尔逊相关系数r在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X1数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X2数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X3数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X4数值；
用户与变压器B相电压曲线皮尔逊相关系数r在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X5数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X6数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X7数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X8数值；
用户与变压器C相电压曲线皮尔逊相关系数r在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X9数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X10数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X11数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X12数值。
与表1对应的台区关口表挂接关系在线校验模型输入与输出如表2所示。
表2台区关口表挂接关系在线校验模型输入与输出
Figure BDA0002810709590000061
在模型构建和验证阶段，选择有代表性居民小区逐个核查台区关口表挂接关系，同时变更部分台区关口表关系数据。
步骤7：采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验待识别台区关口表挂接关系，即计算待识别台区用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率作为输入，采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系。
根据本专利所提出的校验方法，利用2019年4月5日变压器和用户电压数据对某公司10500个台区与关口表的挂接关系进行校验，发现98个台区关口表挂接关系异常。该公司营销人员对判断挂接关系数据错误的98个台区进行了现场核查，发现挂接关系数据错误用户93个。结果证明，该方法可及时发现关口表挂接关系数据错误的台区，与仅仅依靠人力耗时耗力的无目标现场巡查相比，该方法是切实有效的。
一种台区关口表挂接关系在线校验系统，所述系统包括：
台区数据获取模块，用于批量获取已知关口表挂接关系的台区，作为训练样本集合；
用户数据获取模块，用于获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
电压数据模块，用于获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；
计算模块，用于计算训练样本集合中每一台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
统计模块，用于统计每个台区所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
模块构建模块，用于采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
校验模块，用于采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种台区关口表挂接关系在线校验方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
步骤1：批量获取已知关口表挂接关系的台区，作为训练样本集合；
步骤2：获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
步骤3：获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；
步骤4：计算训练样本集合中每一台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
步骤5：统计每个台区所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
步骤6：采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
步骤7：采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确；
步骤6中，采用逻辑回归模型构建如下台区关口表挂接关系在线校验模型：
Figure FDA0003512853840000011
其中，p(Y＝1)表示台区关口表挂接关系正确的概率，e是自然对数的底数，β0,β1,...β12为模型参数，β0也称为截距，X1,X2,X3,...X12为用户输入属性。
2.根据权利要求1所述的一种台区关口表挂接关系在线校验方法，其特征在于：
步骤3中，当变压器或者用户某个时间点电压值为空或零时，采用插值法将电压值填补，即：
以该时间点向前第一个非空非零电压值v1，该时间点向后第一个非空非零电压值v2，计算该时间点电压值v：
v＝(v1+v2)/2。
3.根据权利要求2所述的一种台区关口表挂接关系在线校验方法，其特征在于：
步骤3中，如果该时间点向前无非空非零电压值，则以该时间点向后第一个与第二个非空非零电压值v2、v3，计算该时间点电压值v：
v＝2v2－v3；
如果该时间点向后无非空非零电压值，则以该时间点向前第一个、第二个非空非零电压值v1、v4，计算该时间点电压值v：
v＝2v1－v4；
如果该时间点向前、向后均无非空非零电压值，则删除该段数据。
4.根据权利要求1所述的一种台区关口表挂接关系在线校验方法，其特征在于：
步骤4中，计算台区每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数r计算公式：
Figure FDA0003512853840000021
其中，xi和yi分别为用户x和变压器A/B/C相y在采样点i的电压值，
Figure FDA0003512853840000022
分别表示用户x和变压器A/B/C相y的该段时间电压均值。
5.根据权利要求1所述的一种台区关口表挂接关系在线校验方法，其特征在于：
步骤6中，以台区所有用户与变压器A相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X1数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X2数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X3数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X4数值；
用户与变压器B相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X5数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X6数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X7数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X8数值；
用户与变压器C相电压曲线皮尔逊相关系数在[-1,0.2)出现频率为用户输入属性X9数值，在[0.2,0.6)出现频率为用户输入属性X10数值，在[0.6,0.8)出现频率为属性用户X11数值，在[0.8,1)出现频率为用户输入属性X12数值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种台区关口表挂接关系在线校验方法的校验系统，其特征在于：
所述系统包括：
台区数据获取模块，用于批量获取已知关口表挂接关系的台区，作为训练样本集合；
用户数据获取模块，用于获取用户与台区隶属关系，确定训练样本集合中每一台区的用户列表；
电压数据模块，用于获取训练样本集合中每一台区的用户和变压器近期选定时间段的电压序列数据；
计算模块，用于计算训练样本集合中每一台区中每个用户与变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数；
统计模块，用于统计每个台区所有用户与其对应变压器A、B、C三相电压曲线之间的皮尔逊相关系数在不同区间的分布频率；
模块构建模块，用于采用逻辑回归模型构建台区关口表挂接关系在线校验模型；
校验模块，用于采用台区关口表挂接关系在线校验模型校验其他台区关口表挂接关系是否正确；
模块构建模块中，采用逻辑回归模型构建如下台区关口表挂接关系在线校验模型：
Figure FDA0003512853840000031
其中，p(Y＝1)表示台区关口表挂接关系正确的概率，e是自然对数的底数，β0,β1,...β12为模型参数，β0也称为截距，X1,X2,X3,...X12为用户输入属性。
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