[发明专利]配电网同步量测缺失数据修复方法、终端及存储介质

说明书

本发明提供一种配电网同步量测缺失数据修复方法、终端及存储介质。该方法包括：获取配电网的待修复同步量测数据，根据待修复同步量测数据构建待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵；缺失位置矩阵用于表征待修复数据矩阵中缺失数据的位置，时间间隔矩阵用于表征待修复数据矩阵中的数据与上个未缺失数据之间的时间间隔；将待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵输入预先训练好的数据修复模型得到修复后的数据矩阵；数据修复模型包括基于双向GRU网络的时间序列插值模型和基于全连接网络的跨序列插补模型，时间序列插值模型的输出为跨序列插补模型的输入；根据修复后的数据矩阵得到修复后的同步量测数据。本发明能提高数据修复精度。

技术领域

本发明涉及智能配电网态势感知技术领域，尤其涉及一种配电网同步量测缺失数据修复方法、终端及存储介质。

背景技术

配电网直接面向用户，为各类用户提供电力能源。随着分布式电源和电动汽车的大量接入，配电网负荷类型呈多样化，且逐渐向巨维动态大系统演变，发展智能配电网刻不容缓。针对智能配电网可观、可控要求的提升，国内外学者依据主网相量测量单元(PhasorMeasurement Unit，PMU)的思路，开发了配电网微型相量测量单元(micro-PhasorMeasurement Unit，μPMU)。μPMU量测数据同步性好，测量精度高，且能包含相位信息，这为系统的监视、保护和控制提供了更为全面、准确的信息，是电力系统态势感知的重要来源。

然而，海量的数据在其采集、测量、传输、存储等诸多环节中可能遇到系统故障或外部干扰，导致数据缺失。残缺的数据会影响建模分析，最终对决策造成影响，因此，获取完整、可靠的量测数据至关重要。

目前，主要采用插值法，例如，拉格朗日插值法，对缺失数据进行修复，然而，该方法针对系统在静态条件下的丢失数据具有较好的修复效果，当系统处于动态条件时，数据修复精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种配电网同步量测缺失数据修复方法、终端及存储介质，以解决现有技术在系统处于动态条件时，数据修复精度较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种配电网同步量测缺失数据修复方法，包括：

获取配电网的待修复同步量测数据，并根据待修复同步量测数据构建待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵；缺失位置矩阵用于表征待修复数据矩阵中缺失数据的位置，时间间隔矩阵用于表征待修复数据矩阵中的数据与上个未缺失数据之间的时间间隔；

将待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵输入预先训练好的数据修复模型中，得到修复后的数据矩阵；数据修复模型包括基于双向GRU网络的时间序列插值模型和基于全连接网络的跨序列插补模型，时间序列插值模型的输出量为跨序列插补模型的输入量；

根据修复后的数据矩阵得到修复后的同步量测数据。

在一种可能的实现方式中，根据待修复同步量测数据构建待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵，包括：

将待修复同步量测数据划分为多组目标同步量测数据，其中，第i组目标同步量测数据包括时刻i至时刻i+T-1测量的量测数据，T为每组目标同步量测数据包含的量测数据的数量，1≤i≤N，N为多组目标同步量测数据的组数；

根据多组目标同步量测数据构建多个待修复数据矩阵、多个缺失位置矩阵和多个时间间隔矩阵；目标同步量测数据、待修复数据矩阵、缺失位置矩阵和时间间隔矩阵一一对应。

在一种可能的实现方式中，修复后的数据矩阵的数量为N个；

根据修复后的数据矩阵得到修复后的同步量测数据，包括：

将第一个修复后的数据矩阵中的所有数据和其余N-1个修复后的数据矩阵的最后一行数据，按照时间顺序拼接，得到修复后的同步量测数据。