一种计量缺失数据补全方法、装置及终端设备制造方法及图纸

技术编号:33378280 阅读:25 留言:0更新日期:2022-05-11 22:46
本发明专利技术适用于电网监测技术领域,提供了一种计量缺失数据补全方法,该方法包括:获取目标数据集,目标数据集包含多个长度相同的待补全向量;对待补全向量进行相关性分析,基于满足预设相关性条件的待补全向量构建补全目标矩阵;基于补全目标矩阵构建二维滑移向量,二维滑移向量包括预设长度的行向量和长度为补全目标矩阵行数的列向量;将列向量置于补全目标矩阵中第一缺失数据所在列,基于列向量中的元素补全第一缺失数据;基于列向量移动行向量,基于行向量修正第一缺失数据。本发明专利技术提供的计量缺失数据补全方法能够便捷高效地补全缺失的数据,提升计量数据的完整性,为计量数据后续的分析与应用提供保障。据后续的分析与应用提供保障。据后续的分析与应用提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种计量缺失数据补全方法、装置及终端设备


[0001]本专利技术属于电网监测
,尤其涉及一种计量缺失数据补全方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]随着能源互联网的不断建设和发展,各类计量设施不断产生大量的计量数据。这些计量数据对能源互联网的状态估计、设备评估、系统运行优化具有重要意义,蕴含着巨大价值。在能源互联网信息采集与监控的各个环节中,计量设施、采集装置等设备由于受到干扰或发生故障,时常出现计量数据缺失的异常问题。在满足状态估计可观测性的前提下,少量的数据缺失不会明显影响数据分析的精度,但当缺失数据较多时,就会对相关数据的实际应用效果产生影响。
[0003]传统的计量缺失数据补全方法包括伪计量方式,对异常数据进行剔除,通过计算相邻数据点的均值、中位数、众数等进行填补。该方式虽然能够提升计量数据的完整性,但会降低数据准确度。若缺失数据较多,伪计量方式则会失效。其他的传统方式,例如均值填充、回归填充、热冷卡填补、最近距离填充算法等方式仅通过数学计算的方式进行缺失数据的补全,无法结合能源互联网计量数据的时序特性和相关性特点,补全效果不佳。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种计量缺失数据补全方法、装置及终端设备,能够提升补全后计量数据的质量。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种计量缺失数据补全方法,包括:
[0006]获取目标数据集,所述目标数据集包含至少2个长度相同的待补全向量;
[0007]对所述待补全向量进行相关性分析,基于满足预设相关性条件的待补全向量,构建至少一个补全目标矩阵;
[0008]基于所述补全目标矩阵构建二维滑移向量;所述二维滑移向量包括预设长度的行向量,和长度为所述补全目标矩阵行数的列向量;
[0009]将所述列向量置于所述补全目标矩阵中的第一缺失数据所在列,基于所述列向量中的元素补全所述第一缺失数据;所述第一缺失数据为所述补全目标矩阵中的任一缺失数据;
[0010]基于所述列向量移动所述行向量,基于所述行向量修正所述第一缺失数据。
[0011]本专利技术实施例的第二方面提供了一种计量缺失数据补全装置,包括:
[0012]数据获取模块,用于获取目标数据集,所述目标数据集包含至少2个长度相同的待补全向量;
[0013]补全目标矩阵构建模块,用于对所述待补全向量进行相关性分析,基于满足预设相关性条件的待补全向量,构建至少一个补全目标矩阵;
[0014]二维滑移向量构建模块,用于基于所述补全目标矩阵构建二维滑移向量;所述二
维滑移向量包括预设长度的行向量,和长度为所述补全目标矩阵行数的列向量;
[0015]缺失数据补全模块,用于将所述列向量置于所述补全目标矩阵中的第一缺失数据所在列,基于所述列向量中的元素补全所述第一缺失数据;所述第一缺失数据为所述补全目标矩阵中的任一缺失数据;
[0016]缺失数据修正模块,用于基于所述列向量移动所述行向量,基于所述行向量修正所述第一缺失数据。
[0017]本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0018]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0019]本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0020]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本专利技术实施例提供了一种计量缺失数据补全方法,包括获取目标数据集,目标数据集包含多个长度相同的待补全向量;对待补全向量进行相关性分析,基于满足预设相关性条件的待补全向量构建补全目标矩阵;基于补全目标矩阵构建二维滑移向量,二维滑移向量包括预设长度的行向量和长度为补全目标矩阵行数的列向量;将列向量置于补全目标矩阵中第一缺失数据所在列,基于列向量中的元素补全第一缺失数据;基于列向量移动行向量,基于行向量修正第一缺失数据。本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法,能够有效补全能源互联网计量数据中的缺失部分,提升数据完整性,从而提升数据质量。且本专利技术实施例提供的方法使用强相关数据序列和本序列内部缺失数据相邻点的特征来恢复缺失数据,步骤简单、便于实现、运算量小、计算速度快。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法的实现流程示意图;
[0023]图2是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法的向量滑移过程示意图;
[0024]图3是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法的又一实现流程示意图;
[0025]图4是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法的应用效果示意图;
[0026]图5是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法应用的系统结构示意图;
[0027]图6是本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全装置的结构示意图;
[0028]图7是本专利技术实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
[0029]以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具
体细节,以便透彻理解本专利技术实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0030]为了说明本专利技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0031]图1示出了本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法的实现流程示意图。
[0032]参见图1,本专利技术实施例提供的计量缺失数据补全方法可以包括步骤S101至S105。
[0033]S101:获取目标数据集,所述目标数据集包含至少两个长度相同的待补全向量。
[0034]在一个具体的示例中,目标数据集包括k个待补全向量X1~X
k
,每个待补全向量的长度为n。
[0035]在一些实施例中,S101之前,本方法还可以包括:获取计量数据,基于第一预设分类规则对所述计量数据进行分类,得到至少一个目标数据集。
[0036]在一些实施例中,第一预设分类规则可以包括按照数据来源、数据类型、数据长度进行分类。
[0037]具体的,分类结果可以表示为:X=(X1,X2,

)。其中,X为计量数据,X1、X2为目标数据集。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计量缺失数据补全方法,其特征在于,包括:获取目标数据集,所述目标数据集包含至少两个长度相同的待补全向量;对所述待补全向量进行相关性分析,基于满足预设相关性条件的待补全向量,构建补全目标矩阵;基于所述补全目标矩阵构建二维滑移向量;所述二维滑移向量包括预设长度的行向量,和长度为所述补全目标矩阵行数的列向量;将所述列向量置于所述补全目标矩阵中的第一缺失数据所在列,基于所述列向量中的元素补全所述第一缺失数据;所述第一缺失数据为所述补全目标矩阵中的任一缺失数据;基于所述列向量移动所述行向量,基于所述行向量修正所述第一缺失数据。2.如权利要求1所述的计量缺失数据补全方法,其特征在于,所述获取目标数据集之前,所述方法还包括:获取计量数据,基于第一预设分类规则对所述计量数据进行分类,得到至少一个目标数据集。3.如权利要求1所述的计量缺失数据补全方法,其特征在于,所述对所述待补全向量进行相关性分析之前,所述方法还包括:对所述待补全向量内的元素进行归一化处理。4.如权利要求1所述的计量缺失数据补全方法,其特征在于,所述对所述待补全向量进行相关性分析,包括:基于皮尔逊相关系数计算公式,计算所述待补全向量的皮尔逊相关系数;所述皮尔逊相关系数计算公式包括:其中,p
pq
为待补全向量X
p
和待补全向量X
q
之间的皮尔逊相关系数,n为待补全向量的长度,x
pi
为待补全向量X
p
的第i个元素,x
qi
为待补全向量X
q
的第i个元素,为待补全向量X
p
的均值,为待补全向量X
q
的均值。5.如权利要求1所述的计量缺失数据补全方法,其特征在于,所述基于满足预设相关性条件的待补全向量,构建补全目标矩阵,包括:计算第一待补全向量与其他各个待补全向量的皮尔逊相关系数之和;所述第一待补全向量为任一待补全向量;若所述第一待补全向量的皮尔逊相关系数之和小于预设相关系数阈值,则剔除所述第一待补全向量;将每个满足预设相关性条件的待补全向量作为补全目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:史轮申洪涛李飞孙胜博王鸿玺张瑞杨挺
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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