[发明专利]非侵入式电力负荷监测序列生成方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.非侵入式电力负荷监测序列生成方法，其特征是，包括：

获取电表的总数据序列；

将电表的总数据序列输入到预先训练好的条件对抗生成网络中，预先训练好的条件对抗生成网络输出目标电器的数据序列；其中，所述条件对抗生成网络包括生成网络和判别网络；所述生成网络用于生成与目标电器真实数据序列相似的合成数据序列，所述判别网络用于在所述条件对抗生成网络的训练阶段判别生成网络生成的合成数据序列是否为目标电器真实的数据序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，为每一种目标电器训练一个对应的条件对抗生成网络，为每一种目标电器的训练，制备该目标电器对应的训练集。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述将电表的总数据序列输入到预先训练好的条件对抗生成网络中，预先训练好的条件对抗生成网络输出目标电器的数据序列步骤之前，还包括：

从电表总数据的历史数据库中选取训练数据集和测试数据集；训练数据集，包括电表总数据和某个目标电器的真实数据序列；

将训练数据集的电表总数据输入到条件对抗生成网络的生成网络进行训练；并通过所述判别网络判断所述生成网络生成的合成数据序列是否为当前目标电器的真实数据序列；

如果所述判别网络判断所述生成网络生成的合成数据序列是当前目标电器的真实数据序列，则训练结束；

通过所述测试数据集对所述生成模型进行测试，得到相应的测试结果；如果测试结果符合设定要求，则得到训练好的条件对抗生成网络。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是，如果所述判别网络判断所述生成网络生成的合成数据序列不是当前目标电器的真实数据序列，则对所述生成网络的参数进行调整后，继续训练。

5.如权利要求3所述的方法，其特征是，训练数据集的制备步骤，包括：

选择数据集，所述数据集包括电表总数据序列和若干个电器同时段的用电数据序列；所述电表总数据序列和用电序列，均包括：电器编号、电器功率采集时间戳和对应时间戳的电器功率值；

对选择的数据集中的数据进行缺失值处理和异常值处理；

对缺失值和异常值处理后的数据序列，剔除噪声数据；

对剔除噪声数据后的序列，分成两类：处于工作状态的数据序列和处于非工作状态的数据序列；

选择某一种电器，根据电器名称，选择该电器的用电数据序列，包括该电器处于工作状态的数据序列和处于非工作状态的数据序列；

根据该该电器的用电时间范围，选择同样用电时间范围的电表总数据序列；所述同样用电时间范围的电表总数据序列，包括所述用电范围内的所有电器的处于工作状态的数据序列和处于非工作状态的数据序列；

将所述电器的用电数据序列向所述同样用电时间范围的电表总数据序列进行时间戳的对齐。

6.如权利要求5所述的方法，其特征是，缺失值处理的步骤，包括：

步骤(11)：对电表总数据序列或用电序列进行按照从前至后的顺序进行扫描，计算每两个相邻时间戳的差值，判断每个差值是否在设定的范围内；

步骤(12)：如果在设定的范围内，则继续执行步骤(11)；如果不在设定的范围内，则将差值与设定的阈值进行比较，如果大于设定阈值，则继续执行步骤(11)；如果小于设定阈值，则进入步骤(13)；

步骤(13)：计算当前处理的两个时间戳所对应数值的均值，利用更改均值作为缺失数据的重建值；

步骤(14)重建缺失值对应的时间戳：缺失区间的起始时间戳记为s，结束时间戳记为e，重建的时间戳个数为重建的时间戳个数记作c，重建的时间戳自起始时间戳s开始每次加q，重复c次；

步骤(15)将步骤(13)中生成的重建值以及步骤(14)中生成的重建时间戳按照顺序插入到原序列中；

步骤(16)重复步骤(11)，直到整个序列扫描结束。