【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用电数据异常检测领域，特别涉及一种低压台区异常用电数据检测系统。
技术介绍
1、随着智能电表的普及应用，供电公司与用户间的交互行为日益频繁，用户侧用电数据迅速增长，促成了用户侧电力大数据的发展，对电力用户用电数据进行分类分析，可以更准确地了解不同类型电力用户的用电行为，检测剔除异常用电数据，为电力公司实现高质量的精准服务提供基础依据。
2、但是，目前在电力系统的运行过程中，电力大数据的信息价值没有得到充分利用，因此造成了电力大数据资源的浪费，关于大数据技术在电力系统中的推广与应用不充分，因此无法深入挖掘终端用户用能需求，也不能够坚持客户导向，引导用户改变其用电行为，进而造成了高峰用电负荷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低压台区异常用电数据检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低压台区异常用电数据检测系统，包括数据输入模块、数据聚类模块和异常数据检测模块；
3、所述数据输入模块用于将用户日用电数据构成一维的列向量，台区下所有用户的用电数据构成二维矩阵，并填充矩阵中的缺失数据，得到用电数据矩阵；
4、所述数据聚类模块用于设定滑动数据窗口大小，通过计算数据窗口内密度均值点和均值漂移向量，得到局部密度最大值点，且划分数据聚类，得到离群点；
5、所述异常数据检测模块用于计算各离群点与各聚类中心点的关联度，将关联度小于设定阈值的离群点标记为异常数
6、一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，采用包括权利要求1所述的检测系统，所述检测方法包括以下几个步骤：
7、第一步，首先通过数据输入模块获取低压台区用电数据，形成用电数据矩阵x∈rm×n，记录缺失数据位置集合ω，构成位置算子pω，并将用电数据矩阵x中的缺失数据填充完整；
8、第二步，设定数据聚类模块的滑动窗口大小h，计算各窗口内数据密度均值点和均值漂移向量mh；
9、第三步，将窗口中心点的候选点更新为搜索半径内所有用电数据点的均值，找到用电数据矩阵x中的密集区域，定位不同聚类的中心点，完成划分数据聚类，得到离群点；
10、第四步，设定异常数据判断阈值r，计算离群点与各聚类中心点的关联度r，将r＜r的点标记为异常数据；
11、第五步，输出异常数据检测结果和数据聚类结果。
12、优选的，所述第一步中缺失数据位置算子pω的计算公式为：
13、
14、其中，x为有缺失的用电数据矩阵。
15、优选的，所述用电数据矩阵x的缺失数据矩阵的填充方法为：
16、
17、其中，u为恢复完整的用电数据矩阵。
18、优选的，所述第二步中窗口内数据密度均值点和均值漂移向量mh的计算方法为：
19、
20、其中，x为滑动窗口内数据中心点，xi为窗口内第i个用户数据，h为窗口宽带，g(x)为高斯核函数。
21、优选的，所述g(x)的计算公式为：
22、
23、优选的，所述第四步中各离群点与各聚类中心点的关联度r计算公式为：
24、
25、其中，x为离群点，x(i)为向量x中的第i个点，c为聚类中心点；x为所有用电数据的平均值。
26、本专利技术的技术效果和优点：
27、本专利技术先通过数据聚类模块设定滑动数据窗口大小，通过计算数据窗口内密度均值点和均值漂移向量，得到局部密度最大值点，且划分数据聚类，得到离群点，之后通过异常数据检测模块计算各离群点与各聚类中心点的关联度，此时关联度小的即为异常数据，通过这样的计算方式，使得计算更加简单，以此能够快速定位用电异常数据，进而能够帮助电力公司进行电力调度，确保电力系统运行稳定。
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1.一种低压台区异常用电数据检测系统，其特征在于，包括数据输入模块、数据聚类模块和异常数据检测模块；
2.一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，采用包括权利要求1所述的检测系统，所述检测方法包括以下几个步骤：
3.根据权利要求2所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述第一步中缺失数据位置算子PΩ的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述用电数据矩阵X的缺失数据矩阵的填充方法为：
5.根据权利要求2所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述第二步中窗口内数据密度均值点和均值漂移向量Mh的计算方法为：
6.根据权利要求5所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述G(x)的计算公式为：
7.根据权利要求2所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述第四步中各离群点与各聚类中心点的关联度R计算公式为：
【技术特征摘要】
1.一种低压台区异常用电数据检测系统，其特征在于，包括数据输入模块、数据聚类模块和异常数据检测模块；
2.一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，采用包括权利要求1所述的检测系统，所述检测方法包括以下几个步骤：
3.根据权利要求2所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所述第一步中缺失数据位置算子pω的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的一种低压台区异常用电数据检测系统的检测方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆帅，梁超超，崔仙政，姜欣洁，杨林，赵祖，孙新坤，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司淄博供电公司，
类型：发明
国别省市：
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