[发明专利]智能电网中基于假数据识别的用户实际耗电量的检测方法

摘要

本发明公开了一种智能电网中基于假数据识别的用户实际耗电量的检测方法，包括：1)智能电表检测t‑1时刻各用户的历史用电信息、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量，预测用户t时刻的电能需求量predi(t)；2)控制中心将用户下一时刻的电能需求量、当前耗电量、分布式产能及电能存储装的电能存储量进行离散化，然后使用贝叶斯网络得t时刻用户报告的电能需求数据d(t)为真的条件概率pi(t)；3)根据pi(t)确定最终预测的t时刻用户的电能需求di(t)；4)di(t)与用户t时刻的实际用电量li(t)进行作差运算，得t时刻电网上的电力缺口Gap(t)；5)根据步骤4)得到的t时刻电网上的电力缺口Gap(t)得t时刻用户的实际耗电量ri(t)。本发明能够准确地得到智能电网中用户实际耗电量。

主权项

1.一种智能电网中基于假数据识别的用户实际耗电量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)智能电表检测t‑1时刻各用户的历史用电信息、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量，然后根据各用户的历史用电信息、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量预测用户t时刻的电能需求量predi(t)；2)控制中心将用户t时刻的电能需求量、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量进行离散化，并根据离散化后的用户在t时刻的电能需求量、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量使用贝叶斯网络得t时刻用户报告的电能需求数据d(t)为真的条件概率pi(t)；3)根据步骤2)得到的t时刻用户报告的电能需求数据d(t)为真的条件概率pi(t)确定最终预测的t时刻用户的电能需求di(t)；4)将步骤3)得到的最终预测的t时刻用户的电量需求di(t)与用户t时刻的实际用电量li(t)进行作差运算，然后根据作差运算的结果得t时刻电网上的电力缺口Gap(t)；5)根据步骤4)得到的t时刻电网上的电力缺口Gap(t)得t时刻用户的实际耗电量ri(t)；预测的用户i在t时刻的电能需求量predi(t)的表达式为predi(t)＝P(Hi,ci(t‑1),DGi(t‑1),Si(t‑1))  (1)其中，Hi为用户i的历史用电信息，ci(t‑1)为用户i在时刻t‑1的当前耗电量，DGi(t)为用户i在时刻t内的分布式产能，Si(t)为用户i的电能存储装置在时刻t内的电能存储量，P(·)为电能需求的预测函数；步骤2)中控制中心给用户t时刻的电能需求量、当前耗电量、分布式产能及电能存储装置的电能存储量进行离散化，得离散化的用户i在t时刻的电能需求量S^(p)＝{pred_i(t)|v_i∈U}、用户i在t‑1时刻的耗电量S^(c)＝{c_i(t‑1)|v_i∈U}、电网总耗电量S^(C)＝{C_i(t‑1)|v_i∈U}及实际需求与预测值误差S^(e)＝{err_i(t‑1)|v_i∈U}，其中，err_i(t)＝l_i(t)‑pred_i(t)，U为所有节点的集合，v_i为其中第i个节点，离散时的约束目标为：其中，k_p,k_c,k_C,k_e分别为S^(p),S^(c),S^(C),S^(e)内的元素个数，分别为S^(p),S^(c),S^(C),S^(e)内所有值的均值，其中，选择分别作为S^(p),S^(c),S^(C),S^(e)中所有值的离散值；最终预测的t时刻用户的电能需求di(t)的表达式为：其中a_i(t‑1)为t时刻的消耗电量，a_i(t‑j‑1)为t‑j时刻的消耗电量，为置信阈值；步骤4)的具体操作为：步骤3)得到的最终预测的t时刻用户的电能需求di(t)与用户t时刻的实际用电量li(t)之差εi(t)的表达式为：εi(t)＝li(t)‑di(t)   (7)则t时刻电网上的电力缺口Gap(t)表达式为：其中，BG(t)为电力公司供电量，N为节点总数，E(t)为最终预测的t时刻用户的电能需求d_i(t)与用户t时刻的实际用电量l_i(t)之差ε_i(t)的总和，即σ为ε_i(t)的标准差；步骤5)的具体操作为：当Gap(t)<0，且时，则有其中，Ug为供电节点集合，Ul为需电节点集合；当Gap(t)<0，且时，则有当Gap(t)>0时，则表明电网当前的电能需求大于电能供应，则断除电能需求最高的若干节点使电网满足其中，Uoutage为断电节点集合；则断除电能需求最高的若干节点后电网的电能缺口Gap′(t)的表达式为：当时，则有其中，Uc为受染节点集合；当时，则有