[发明专利]一种基于用电模式隶属评分的企业环保管控响应研判方法

权利要求书

1.一种基于用电模式隶属评分的企业环保管控响应研判方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：获取待监测企业的用户历史用电曲线，并进行数据清洗和标记；

步骤2：根据步骤1的标记结果对待监测企业的非环保管控时段用户用电曲线进行聚类，挖掘企业典型生产模式曲线带，辨识出典型生产模式曲线；

步骤3：分别提取步骤1中标记的管控时段用户用电数据，提取管控时段前后一段时长的非管控时段生产用电数据，分别对其进行对比匹配，建立环保指令响应模型库；

步骤4：根据步骤3建立的环保指令响应模型库，进行企业环保管控响应研判，对异常企业进行预警；

步骤3包括以下子步骤：

步骤31：提取管控时段前后一段时长的非管控时段历史生产用电数据，并根据日期远近进行赋权；

步骤32：针对步骤2辨识出的典型生产模式曲线形成模式匹配度评分，其中，距离管控时段越近的曲线评分权重越高；

样本D_i对模式c的度量距离distmod(c,D_i)计算公式如下：

式中，dist为距离函数；Lowerb_c为模式c生产模式曲线带下限，Upperb_c为模式c生产模式曲线带上限；若样本D_i位于模式c的曲线带内，则该样本与模式c的距离为零；其他情况，距离定义为样本与c模式上限的距离和其与c模式下限的距离的较小值；

样本D_i对模式c的隶属度Score(i,c)计算公式如下：

式中，Nc为生产模式数量；

管控前后所属是生产模式c的评分Sc(c)为：

式中，ND为样本数量，β_i为样本评分权重；

步骤33：选择评分较高的生产模式，通过求取生产模式上下限的均值，生成与管控日样本所对应的生产模式曲线；

步骤34：通过对管控日样本与对应的生产模式曲线进行对比，学习不同生产模式下的管控响应模型，进而针对不同的企业，生成环保指令响应模型库；包括：

选择一个生产模式，根据标记的各类管控样本，生成该模式下的典型管控生产曲线带；

求出典型管控生产曲线带与对应的生产模式曲线在对应时刻比值的最大值LU和最小值LL，作为管控响应深度的范围，记作管控响应边界曲线；

其中，需对历史管控样本的响应情况进行区分，选取响应指令的样本进行模型库的建立，对于明显不响应的数据样本应予以去除；当现有管控样本不满足训练需求时，根据环保管控指令的严厉程度人工建立管控指令模型，并在生产运行过程中不断校正的方式予以修正；

步骤35：根据环保管控指令的严厉程度，进行模型的正确性校验；

步骤2包括以下子步骤：

步骤21：对非环保管控时段用户用电曲线进行聚类：采用层次聚类和k-means相结合的方法进行分析，具体如下：

步骤211：采用基于层次聚类法生成聚类树；

步骤212：按照聚类树距离选择最优聚类数目k_cluster；

步骤213：按照给定聚类数k_cluster进行k-means聚类；

步骤214：聚类效果评估，满足条件则结束分类；否则返回步骤212重新聚类；

步骤22：挖掘企业典型生产模式曲线带：根据步骤21的聚类结果，按照不同类生成典型曲线带；其中，典型生产模式曲线带的上限Upperb(i)、下限Lowerb(i)计算方法如下：

式中：i的取值范围为1～k；c的取值范围为1～分类数；W_ci为第c类中所有曲线第i时刻值的集合，mean和δ分别为均值函数和标准差函数。