[发明专利]一种基于残差波动模型的电能质量综合评价方法

权利要求书

1.一种基于残差波动模型的电能质量综合评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：

1)构建电能质量综合评价体系

根据现有电能质量指标并结合实际情况确立电能质量评价的指标体系，确定评价范围与评价尺度；

2)电能质量指标的数据重构

首先剔除采样数据的异常点，并对该采样数据在时间序列上进行完整性检验，然后进行归一化处理，求出各指标的采样点在时间序列上的熵，最后求出评价点的残差波动矩阵；

数据重构步骤为：

2.1)对步骤1)中确立的指标体系中各指标的数据进行异常点的剔除，采用阈值法，即对于不同指标值，判定超过阈值的点为异常点；

2.2)对步骤2.1)中处理完毕的数据进行完整性检验，判断数据在时间序列上是否是等间隔的，即判断其间隔是否为数据采样周期，若存在缺失数据，则使用k-NN方法进行补齐，k的取值为1；

2.3)根据步骤2.2)中进行完整性检验之后的数据求各评价点的残差波动矩阵，残差波动矩阵的求解方法是首先计算各指标时间序列上的差值E_mn(t_k)，其中E_mn(t_k)＝Value_mn(t_k)-Std_Value_mn(t_k)，Value为各采样点的采样值，Std_Value为该指标的标准值，m表示第m个评价点，n表示第n个评价指标，t_k为采样时间序列；再求出相邻评价时间间隔内残差波动曲线与坐标轴围成的面积S_mn(t_k,t_k+1)；

2.4)对步骤2.2)中得出的残差波动矩阵进行归一化处理，方式如(1)式所示：

则得到单节点的残差波动矩阵为：

其中，i表示该评价点指标个数，j表示该评价点评价时段个数，其他节点残差波动矩阵同理可得；

3)电能质量指标横向及纵向权值分配

对各指标进行敏感性检验，并以此作为指标间纵向权值分配的依据；利用区分函数对各指标时间序列上的不同值进行区分，得出经数据重构和指标二次权值分配的残差波动矩阵；

指标的横向及纵向权值分配步骤为：

3.1)对步骤2)中得到的评价点的归一化残差波动矩阵，分别对各指标进行敏感性检验，先求出不同指标在时间序列上的方差将方差按大小顺序排列，对于不同指标残差波动值，按逆序乘上述方差，得出指标按纵向权值分配的评价值如式(3)所示：

3.2)对步骤2)中得到的评价点的归一化残差波动矩阵，利用区分函数对数据进行区分，为表现较好的点分配较大权重，权重分配原则按照r_ij进行，即该点残差波动值乘于纵向权值分配的评价值，得到指标按横向权值分配的残差波动值如式(4)所示：

R＝R_sen*R_int (4)

4)输出综合评价值

根据残差波动矩阵，将各指标值时间序列值相加得到各指标的综合评价值，评价点内各指标评价值相加即得到节点的综合评价值。

2.如权利要求1所述的一种基于残差波动模型的电能质量综合评价方法，其特征在于，所述步骤1)中，电能质量综合评价体系的构建通过主成分分析法并结合实际情况增减相应评价指标，即根据不同指标的重要程度及专家经验选取出具有代表性的评价指标作为评价主体。

3.如权利要求1或2所述的一种基于残差波动模型的电能质量综合评价方法，其特征在于，所述步骤4)中，各指标的评价值由其在时间序列上的残差波动值相加得到，节点的评价值由各指标的评价值相加得到。