[发明专利]一种基于数据分析的油田电力负荷管控系统

权利要求书

1.一种基于数据分析的油田电力负荷管控系统，其特征在于，包括数据采集单元、异常识别单元、修复建模单元、数据评级单元、预警反馈单元和显示终端；

所述数据采集单元用于采集单位时间段油田电力负荷中的电网数据信息，并将其发送至异常识别单元；

所述数据采集单元还用于采集单位时间段油田电力负荷中的多指标关联数据信息，并将其发送至数据评级单元；

所述异常识别单元对接收的单位时间段的电网数据信息进行箱线图参数分析处理，据此生成异常数据干扰较大信号、基本无异常数据干扰信号和异常数据干扰较小信号，并将基本无异常数据干扰信号发送至数据评级单元，将异常数据干扰较大信号和异常数据干扰较小信号发送至修复建模单元；

所述修复建模单元用于接收异常数据干扰较大信号和异常数据干扰较小信号，并据此调取异常数据样本进行异常数据样本修复处理，据此生成预测可行信号和预测不可行信号，并将其均发送至数据评级单元；

所述数据评级单元对接收基本无异常数据干扰信号、预测可行信号和预测不可行信号进行负荷预测性能评级分析处理，据此生成预测较精准信号、预测一般精准信号和预测模糊信号，并将其均发送至预警反馈单元；

所述预警反馈单元用于对接收的预测较精准信号、预测一般精准信号和预测模糊信号进行预警反馈分析处理，据此生成高级预测信号、中级预测信号和低级预测信号，并将其均发送至油田控制设备的显示终端进行分析说明。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的油田电力负荷管控系统，其特征在于，电网数据信息用于表示油田电力负荷管理中的电网用电负荷情况，且电网数据信息包括有功功率负荷序列和无功功率负荷序列，其中，有功功率负荷序列用于表示保持用油田设备正常运行所需的电功率序列数据，即将电能转换为其他形式能量的电功率序列数据，而无功功率负荷序列用于表示在油田工作的电网中，电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率序列数据；

多指标关联数据信息用于表示在油田电力电网中影响电力负荷变化的各类指标因素信息，且多指标关联数据信息包括环境数据指标和空间数据指标，其中，环境数据指标用于表示单位时间段内异常环境参数与正常环境参数之比，而空间数据指标用于表示单位时间段内电力电网占规划空间的使用率。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的油田电力负荷管控系统，其特征在于，箱线图参数分析处理的具体操作步骤如下：

S1：获取单位时间段的电网数据信息中的有用功率和无用功率，并分别随机提取一组有用功率负荷序列或一组无用功率负荷序列的数据项，将其标定为P_in，i＝{有用功率组，无用功率组}，n表示为一组有用功率负荷序列或一组无用功率负荷序列P_in的总个数，以时间为横坐标，以功率数据为纵坐标，并将P_in转化为箱线图中长方形箱体的形式；

S2：依据公式和分别求得上四分位数Q3和下四分位数Q1，并将其以直线绘图的方式在箱线图方形箱体中分别进行上四分位线和下四分位线绘制；

S3：依据公式IQR＝Q3-Q1，求得中位数IQR，并将其以直线绘图的方式在箱线图方形箱体中进行中位线绘制；

S4：依据公式Mum_max＝Q3+1.5*IQR和Mum_min＝Q1-1.5*IQR，分别求得最大值Mum_max和最小值Mum_min，并将其以直线绘图的方式在箱线图方形箱体中分别进行上限边界和下限边界绘制；

S5：将超过上限边界和下限边界的数据值均标定为异常点，并将异常点在箱线图方形箱体中以红色△进行显示，并将异常点数据标定为om；

S6：对箱线图中存在的异常点om的个数进行数据求和，据此生成异常点个数值gs，并将异常点个数值gs与额定阈值eto进行比对分析，当异常点个数值gs大于额定阈值eto的最大值时，则生成异常数据干扰较大信号，当异常点个数值gs小于额定阈值eto的最小值时，则生成基本无异常数据干扰信号，当异常点个数值gs处于额定阈值eto之内时，则生成异常数据干扰较小信号。