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湖南电力公司数据表优化
时间：2022-01-21 18:47 所属分类：科技论文 点击次数：
发展大数据系统、智能化辅助人工对有序用电进行精确控制。建立一个模拟有序用电的大数据系统的方案是必要的，这需要一个专家系统(Expertsystem)。
专家系统(Expertsystem)，通常使用人工智能中的知识表示和知识推理技术，来模拟一个通常由领域专家所解决的复杂问题。在此基础上提出了一种早期、成熟的人工智能系统。直到今天，在各个领域的人工智能中，专家系统已经得到了广泛和成熟的应用。
例如，将专家系统用于船舶电力系统故障诊断的研究[1]；将其应用于船舶工业，其路径规划算法[2]用于航空航天，[3]应用专家系统集成IL-PPO2算法进行扑翼机避障；基于专家系统的煤矿事故现场处理方案自动生成系统研究[3]应用于采矿工程；甚至在人文科学领域也有应用，例如计算法学领域[4]通过专家制度的演算，对法理学为限制权力任意性所尝试的各种机制设计进行了梳理。
Expertsystem(Expertsystem)技术成熟，可靠性高，因此在电力公司中也得到了广泛应用。例如国网江苏省电力有限公司智能变电站智能报警技术及其应用研究[5]；南方电网物资有限公司电力系统工程招标专家非正常性评分判定方法研究[6]；浙江省电力公司输配电系统故障诊断中的应用分析[5]。
作者所在的湖南省电力公司在此方向有较深的技术积累。例如，在状态监测方面开发专家系统[8]。
负载特性(loadcharacteristics)是指电力负荷从电力系统电源中获取的有功功率和无功功率随负荷端电流的电压、系统频率的变化而变化的规律。在电力系统中，电力负荷是一个重要组成部分，它作为电能的消耗方，其分析、设计和控制都有重要影响。
过去的负荷分析多是站在全网负荷层面，从整体上分析全网负荷特性对电力系统的影响。
这次有序用电是站在大数据的层次上，对每一个特殊用户进行细致的负荷分析。唯有准确把握各特殊用户的负荷特征，才能保证有序地用电工作有序、准确有序。
研制有序用电专家系统，分三步进行，首先将文字描述形式的知识库和规则库进行分类，通过tableau仿真，对其进行数值拟合，进行非线性回归，整理数学方程形式的规则库，最后用mysql写出编码形式规则，大量数据处理，合理制定有序用电计划。
通过与区县供电公司一线专责探讨反推规则，整理出文字描述式专家系统规则库。
为以后的发展尽可能的清楚，我们尽量做到不含糊，做出一些定义。这一制订定义的过程，实质上也是理清电力有序使用理念的过程。
这次算法针对的是用户时间点负载数据表。这张数据表的特点是，在每个用户的电表上记录下从“00:00:00”时刻开始的瞬时功率，每15分钟记录一次(一天共96次)。下面简称96点的负荷表。
定义1
在1中定义96点的负载表，每个电表每天记录96行，每用户大约为3万5千行，省下了大约400万用户，简化了一个用户数表，每年大约1400亿行数据。它是一份真正的“大数据”，存放在湖南省电力公司的数据平台上。对于这种数据量很大的数据表，只要对算法进行优化，减少算法的时间复杂度是不够的。首先使用一系列简洁的过滤条件，过滤数据，减少数据的大小。
简要筛选条件如下：
这个用户是长沙的，
并且此用户是专变用户，
并且这个用户在保电策略中并不属于重要用户。
且这是高消耗能源用户的一部分，或此用户不是固定用户，并且用户不属于低能耗用户(工作容量低于100)
定义2
在2中定义过滤条件，简单地说，首先，只要长沙的专变用户，并剔除保电的重要客户。二是选择能源消耗较大的人，或非居民用户中能源消耗较少的人。特定数据域和数据示例涵盖，这里没有列出。
然后，对数据表进行筛选，分析每一用户的负荷特征，以确定其是否参与有序用电。
先界定高峰期与有序用电的概念。
中午高峰时间是每天下午的“10:00:00”至“10:30:00”。
定义3
每天晚上高峰时间为“17:30:00”至“21:30:00”。
定义4
文章中，有序电力是指这类操作：
使用者对由中午高峰期(定义为3)或晚高峰时段(定义为4)的用电负荷转移到其它时段。这就是说，用户既可将用电负荷转至节假日的任意时段，也可将用电量调至每天每天的非高峰时段，例如凌晨。
定义5
“用户在午间高峰时间用电负荷较大或‘较小’的情况下，根据经验和一般常识，是‘用户在午间高峰时间用电负荷大还是小‘’，两者相互独立，在高峰时段内，用户的用电量负荷取决于用户自身持续的用电量特性和临时用电量。午后高峰时期用电负荷的大小不相关。为此，分别从中午高峰有序用电和晚高峰有序用电进行分析。以下仅讨论午后有序用电的问题，以晚高峰为例，不一一赘述。
根据上面的定义5，我们从两个角度来考虑使用者是否应参与午间的有序用电。一方面就是用户是否有“必要”参与午休期间有序用电，一个角度就是用户是否有“可否”参加午休高峰的有序用电。
用电负荷在午间高峰时，要控制负荷，用电负荷小，则相当于已控制，不必再增加负荷。也就是说，中午高峰有序用电的必要性是：
通过正相关函数，使用户在中午高峰用电负荷进行转换。
