[发明专利]基于配电网CPS在线数据挖掘的优化控制方法

权利要求书

1.基于配电网CPS在线数据挖掘的优化控制方法，其特征在于，包括：

(1)获取配电网CPS的数据源，对数据源进行清洗；

(2)建立数据源与控制量之间的关联规则模型，并进行数据挖掘；

(3)将实际配电网络作为算例，验证关联规则是否正确，若正确，转至步骤(4)，

否则修正关联规则；

(4)接收配电网实时数据与关联规则进行匹配，输出匹配结果；并将所述匹配结果反馈给配电网CPS控制中心，实现配电网的最优控制；

所述步骤(1)对数据源进行清洗包括，

步骤(1-1)采用拉格朗日内插法，将数据源的缺失数据补齐；y_n+1为缺失数据，则：

其中，x_i为数列中的第i个数据，n为数列所包含的数据量；设x₀,x₁,…,x_n+1和y₀,y₁,…,y_n为已知量；

步骤(1-2)采用统计检测法分别计算数列x₀,x₁,…,x_n的平均值与标准差，获取数据源中的疑似异常数据，其表达式为：

基于切比雪夫定理，判断当前数据x_i是否为疑似异常数据；若或者则x_i为疑似异常数据；其中，ε为自定义因子；

步骤(1-3)对所述疑似异常数据x_i进行分析，若所述x_i由采集设备和/或采集通道发生故障产生，则x_i为错误数据；若为由线路故障产生，则x_i为正确数据；

验证分析结果是否正确包括，将数据x_i与下一个数据采集周期采集到的数据x'_i进行对比，如果x'_i·(1-λ)≤x_i≤x'_i·(1+λ)，则x_i为正确数据，否则x_i为错误数据；其中，λ为用户自定义常数，取值为5％；验证完成后，对错误数据进行修正；所述数据修正方法与缺失数据补齐方法相同。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)的获取配电网CPS的数据源，其获取方法包括，在配电网CPS中嵌入传感器，用于获取配电网CPS中的实时数据和历史数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)建立数据源与控制量之间的关联规则模型包括，定义数据挖掘对象为数据项集I＝{i₁,i₂,…,i_m}，其包含m个不同数据项；i_k为第k个数据项k＝1,2,…,m；所述I中的元素个数即数据项集长度，长度为k的数据项集为k维数据项集；

事件T为数据项集I的一个子集，每个事件均携带一个唯一标识tid与之相连，记作Tl；l为tid值；多个不同的事件构成事件数据库D；

设X为数据项集I中项的集合，如果则表示事件T包含X。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关联规则模型如的蕴含式，有且包括支持度、置信度和相关度。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，通过执行所述步骤(2)的数据挖掘，获取支持度、置信度和相关度，具体包括：

设为数据项集，B为事件集D中包含X的事件数量，A为事件集D中所有事件的总数，所述数据项集X的支持度为Sup(X)，则：

定义关联规则R的置信度Conf(R)，用于描述规则的可靠程度，其中，且则：

所述相关度用于表征X和Y之间的相关程度，其表达式为：

式中，Sup(Y)为事件D中包含Y的事件数量与事件D中所有事件总数之比。