基于制茶用户用电特征的能源调控方法与流程

1.本发明涉及数据分析以及能源调控技术领域，具体的，涉及基于制茶用户用电特征的能源调控方法。


背景技术：

2.制茶用户，包括制茶企业、制茶作坊及制茶农户，用户分布特点与茶叶产地的分布有明显的相关性，即相关的企业或用户都会选择在茶叶产地附近进行生产相关活动，有明显的聚集性。因此可以从产地聚集性，确定制茶用户的范围，并通过变压器信息台账信息，进一步确定用户的范围；茶叶采摘有明显的季节性，相关茶叶生产也有明显的季节性，其用电规律与其他企业有较大的差异，可通过用户的用电规律识别制茶用户，由于地区内的用户数量庞大，单纯的从用电量判别是否为制茶用户，识别结果较粗糙，电力企业更具粗糙的结果进行电力调配，并不能实现精准调控，电力企业经济安全运行得不到保障，如何精准的识别制茶用户，成为了保证制茶季企业电力安全经济运行的关键。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提出基于制茶用户用电特征的能源调控方法，通过对制茶用户关键特性以及用电量进行分析判别，准确识别出制茶用户，根据制茶用户的用电特征以及增长趋势进行分析，对下一年度制茶季电力调度提供重要的指导依据，进一步保障电力企业和制茶企业之间的供电-用电平衡；
8.为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，基于制茶用户用电特征的能源调控方法，包括如下步骤：s1、调取营销系统用户档案信息，生成用户属性表；s2、对用户属性表进行特征提取，构建制茶用户用电特征，生成制茶用户离散特征表；s3、基于制茶用户特征表，使用kmeans方法，确定聚类数目m，完成制茶用户聚类，将全部制茶用户聚为若干类，同时标记每个类的类中心用户；s4.采用s3中的方式，构建待识别用户的用电特征，生成待识别用户离散特征表；s5、基于knn方法，结合聚类得到的制茶用户类中心用户，对待识别用户做类判别，并根据待识别用户与该类中心制茶用户距离远近，对待识别用户标记制茶用户或非制茶用户，形成待识别用户识别效果表；s6、根据判定出的制茶用户的用电特性，进行能源优化调度。
4.作为优选，s2包括如下步骤：对用户属性表中的关键字进行提取，生成制茶用户离散特征表；根据制茶用户的用电量趋势特征剔除制茶用户离散特征表中的异常用户。
5.作为优选，s2中，对若干制茶用户的日用电量曲线进行拟合，得到制茶季用电曲线趋势特征；
通过对制茶用户离散特征表中的用户用电数据进行拟合，判定拟合误差率w，若误差率大于运行误差阈值w0，则剔除制茶用户离散特征表中的异常用户数据。
6.作为优选，s3中，根据用户的用电量数据对制茶用户离散特征表中的用户数据进行聚类得到聚类结果h1；i类用户聚集的是制茶季月电量为a的用户；ii类用户主要聚集的是制茶季月电量为b的用户；iii类用户主要聚集的是制茶季月电量为c的用户；iv类用户聚集的是制茶季月电量为d的用户。
7.作为优选，s4中，用户属性表中剔除制茶用户后生成待识别用户离散特征表；根据制茶季用电曲线趋势特征对剩下的数据集进行聚类。
8.作为优选，s5中，待识别用户识别效果表中，v类用户：带茶且判别为非制茶用户；vi类用户：带茶且判别为制茶用户；vii类用户：不带茶且判别为制茶用户；viii类用户：不带茶且判别为非制茶用户；剔除判别结果为非制茶用户；通过s3步骤，对判定出的制茶用户进行聚类，得到聚类结果h2。
9.作为优选，s6中，根据聚类结果h1和聚类结果h2，计算出制茶用户占总建档用户的比例b，根据历年新注册用户的增长因子a，预测下一年度制茶用户的增量值，根据制茶用户的用电量分布数据计算制茶用户的用电总量，进一步预测下一年制茶用户所需负荷的增量，电厂根据所需负荷的增量进行能源分配。
10.本发明的有益效果：本发明提出基于制茶用户用电特征的能源调控方法，通过对制茶用户关键特性以及用电量进行分析判别，准确识别出制茶用户，根据制茶用户的用电特征以及增长趋势进行分析，对下一年度制茶季电力调度提供重要的指导依据，进一步保障电力企业和制茶企业之间的供电-用电平衡，实现双赢。
附图说明
11.图1为本发明的基于制茶用户用电特征的能源调控方法的流程图。
具体实施方式
12.为使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本发明的一种最佳实施例，仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例：如图1所示，基于制茶用户用电特征的能源调控方法，包括如下步骤：s1、调取营销系统用户档案信息，生成用户属性表；根据制茶用户产地、所属台区，圈定待测用户所属台区；通过线上采集、线下收集等多种方式，从营销、采集等相关业务系统或其他渠道收集用户基础档案信息、用户所属台区信息、用电统计信息等数据，并根据数据之间的关联关系进行数据的整合和处理；用户基础档案信息包括用户从事的行业类别。
14.s2、对用户属性表进行特征提取，构建制茶用户用电特征，生成制茶用户离散特征表；s2包括如下步骤：对用户属性表中的关键字(与制茶强关联的词有“xx制茶xx”“xx茶制作xx”、“xx炒茶xx”等)进行提取，生成制茶用户离散特征表；根据制茶用户的用电量趋势特征剔除制茶用户离散特征表中的异常用户。
15.其中，制茶用户的用电量趋势特征提取包括：对若干制茶用户的日用电量曲线进行拟合，得到制茶季用电曲线趋势特征；通过对制茶用户离散特征表中的用户用电数据进行拟合，判定拟合误差率w，若误差率大于运行误差阈值w0，则剔除制茶用户离散特征表中的异常用户数据。
16.s3、基于制茶用户特征表，使用kmeans方法，确定聚类数目m，完成制茶用户聚类，将全部制茶用户聚为若干类，同时标记每个类的类中心用户；s3中，根据用户的用电量数据对制茶用户离散特征表中的用户数据进行聚类得到聚类结果h1；i类用户聚集的是制茶季月电量为a的用户；ii类用户主要聚集的是制茶季月电量为b的用户；iii类用户主要聚集的是制茶季月电量为c的用户；iv类用户聚集的是制茶季月电量为d的用户。
17.s4.采用s3中的方式，构建待识别用户的用电特征，生成待识别用户离散特征表；s4中，用户属性表中剔除制茶用户后生成待识别用户离散特征表；根据制茶季用电曲线趋势特征对剩下的数据集进行聚类。
18.s5、基于knn方法，结合聚类得到的制茶用户类中心用户，对待识别用户做类判别，并根据待识别用户与该类中心制茶用户距离远近，对待识别用户标记制茶用户或非制茶用户，形成待识别用户识别效果表；s5中，待识别用户识别效果表中，v类用户：带茶且判别为非制茶用户；vi类用户：带茶且判别为制茶用户；vii类用户：不带茶且判别为制茶用户；viii类用户：不带茶且判别为非制茶用户；剔除判别结果为非制茶用户；通过s3步骤，对判定出的制茶用户进行聚类，得到聚类结果h2。
19.s6、根据判定出的制茶用户的用电特性，进行能源优化调度。
20.s6中，根据聚类结果h1和聚类结果h2，计算出制茶用户占总建档用户的比例b，根据历年新注册用户的增长因子a，预测下一年度制茶用户的增量值，根据制茶用户的用电量分布数据计算制茶用户的用电总量，进一步预测下一年制茶用户所需负荷的增量，电厂根据所需负荷的增量进行能源分配。
21.一种电力调度具体实施方案，用于对本发明的技术手段进行清除完整的展示和说明，并不能作为对本发明创造的所要求的保护范围进行限定；设定：某区共有1000户建档用户，建立用户属性表，通过用户属性表进行特征提取，生成制茶用户离散特征表，用户离散特征表具有250户，根据制茶用户的用电量趋势特征剔除制茶用户离散特征表中的异常用户，最后得到180户，这180户确定为制茶用户；对180户用户进行聚类分析，得到：i类用户聚集的是制茶季(比如5月)月电量为4000-5000度的用户；ii类用户主要聚集的是制茶季月电量为2500-4000度的用户；iii类用户主要聚集的是制茶季月电量为1000-2500度的用户；iv类用户聚集的是制茶季月电量为1000度以下的用户；分析得到，月电量为4000-5000度的用户数为80户，月电量为2500-4000度的用户数为50户，月电量为1000-2500度的用户数为30户，月电量为1000度以下的用户数为20户；对剩下的750户用户进行作为待识别用户离散特征表中的用户数据，对其进行用电量分析，得到待识别用户识别效果表中，其中：v类用户：带茶且判别为非制茶用户300户；vi类用户：带茶且判别为制茶用户200户；vii类用户：不带茶且判别为制茶用户100户；viii类用户：不带茶且判别为非制茶用户150户；剔除判别结果为非制茶用户，得到制茶用户300户；通过s3步
骤，对判定出的制茶用户进行聚类，得到月电量为4000-5000度的用户数为150户，月电量为2500-4000度的用户数为80户，月电量为1000-2500度的用户数为50户，月电量为1000度以下的用户数为20户；可知，当年制茶用户的总用电量最大为：q＝(150 80)*5000 (80 50)*4000 (50 30)*2500 (20 20)*1000＝1910000度电；总的制茶用户数为480户，b＝480/1000＝0.48；假设历年新注册用户的增长因子a＝0.1；则下一年总的制茶用户数为1.1*1000*0.48＝528户，所需负荷的增量最大为：48*5000＝240000；因此，电力系统下一年至少需要提供给制茶用户240000 1910000＝2150000度电的供给，才能保证制茶用户在制茶季的生产生活不受影响。
22.以上所述之具体实施方式为本发明涉及基于制茶用户用电特征的能源调控方法的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。