技术领域
[0001] 本发明属于电力领域，涉及数据优化技术，具体是一种基于时间序列掩码的电力数据优化方法及系统。
相关背景技术
[0002] 电力是以电能作为动力的能源，它的发现和应用掀起了第二次工业化高潮，从此科技改变了人们的生活，同时，大规模出现的电力系统是重要的成就之一，它由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成，将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。
[0003] 在对不同电力台区的电力数据进行日常处理分析时，由于电力台区的电力数据为统一化采集，当电力台区的数据量较大时，导致电力数据的采集工作和处理工作进展缓慢，同时，电力台区内公共电力设备的配置情况也没有基于使用情况进行智能优化；为此，我们提出一种基于时间序列掩码的电力数据优化方法及系统。
具体实施方式
[0019] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例一：请参阅图1‑图4，本发明提供的技术方案为：一种基于时间序列掩码的电力数据优化方法，方法包括如下步骤：步骤S1，获取存储的台区异常数据和台区体量数据，结合台区异常数据和台区体量数据分析电力台区的历史电力情况，分析得到电力台区的台区管控值；
在实施例中，该电力数据优化系统可以应用于电力台区、电力专用区域等场所，实现不同场所中电力数据采集优化、电力设备配置数据的配置优化等方面，其中，电力专用区域包括但不限于小区、工厂、办公楼等可单独具备电力台区的区域，在本实施例中，优选小区作为电力台区进行后续分析优化；
需要具体说明的是，台区异常数据和台区体量数据由具备存储功能的存储单位进行存储，台区异常数据和台区体量数据由电力台区的台区编号进行区分，台区异常数据为电力台区的电力异常次数以及每次电力异常的异常持续时长和异常影响区域；台区体量数据为电力台区的月电力用户数以及电力用户的月用电量，电力台区内的月电力设备数和月不断电电力设备数；
具体的，台区异常数据和台区体量数据均为统计电力台区前十二个月份的相关数据后所得到，其中，将电力用户作为圆点并以预设半径构建圆形范围，圆形范围即为异常影响区域，若两个电力用户之间的异常影响区域存在交集区域，则将交集区域以及未交集区域相加后作为两个电力用户的异常影响区域，示例性的，当电力台区为小区，则不断电电力设备可以为电力台区内电力用户所使用的冰箱、路由器等，同时，不断电电力设备也可以是电力台区内所使用的公共电力设备，且该公共电力设备全天24小时工作。
[0021] 在步骤S1中台区管控值的分析过程具体如下：步骤S11，获取电力台区的电力异常次数YCi以及每次电力异常的异常持续时长和异常影响区域，遍历比对每次电力异常时的异常持续时长并将异常持续时长的最大值作为电力台区的台区异常持续时长YTi，统计每次电力异常时异常影响区域的面积并记为异常影响面积，遍历比对每次电力异常时的异常影响面积并将异常影响面积的最大值作为电力台区的台区异常影响面积YMi，i为电力台区的编号；
步骤S12，而后获取电力台区的月电力用户数以及电力用户的月用电量；
步骤S13，若电力用户的月用电量不超过预设月用电量，则不进行任何操作，若电力用户的月用电量超过预设月用电量，则将月用电量对应当月记为有效用电月，当有效用电月的数量小于预设有效用电月数，则不进行任何操作，当有效用电月的数量大于或等于预设有效用电月数，则将对应电力用户记为有效电力用户，而后统计有效电力用户的数量并比对电力用户数得到电力台区内电力用户的有效用户率YLi；
步骤S14，最后获取电力台区内的电力设备数和不断电电力设备数，不断电电力设备数比对电力设备数得到电力台区的不断电设备率BLi；
步骤S15，通过公式分析得到电力台区的台区管控值TGi，公式具体如下：
TGi=（YCi+YTi+YMi）×（YLi+BLi）；
需要说明的是，台区管控值用于反映电力台区的管控程度，即台区管控值的数值越大，则代表对应电力台区越需要被监管，其中，电力异常次数、台区异常持续时长、台区异常影响面积、有效用户率和不断电设备率均与台区管控值成正比，实际计算时，取各个参数的数值即可。
[0022] 步骤S2，依据台区管控值将电力台区的数据采集方式进行优化，优化得到电力台区的数据采集策略；在步骤S2中，数据采集策略的得到过程具体如下：
步骤S21，获取上述计算得到电力台区的台区管控值；
步骤S22，将台区管控值与台区管控阈值进行比对；其中，台区管控阈值包括第一台区管控阈值和第二台区管控阈值，第一台区管控阈值小于第二台区管控阈值，台区管控阈值由具备存储功能的存储单位进行预先存储，台区管控阈值可以根据行业标准数据或根据实验数据所得到；
步骤S23，若台区管控值小于第一台区管控阈值，则电力台区的数据采集策略为第三数据采集策略，若台区管控值大于等于第一台区管控阈值且小于第二台区管控阈值，则电力台区的数据采集策略为第二数据采集策略，若台区管控值大于等于第二台区管控阈值，则电力台区的数据采集策略为第一数据采集策略；
其中，数据采集策略具体通过数据采集次序、数据采集量和数据采集频率三个方面进行体现，实际的，数据采集次序可以错开的初始采集时间进行实现，数据采集量可以通过调整采集样本数的数量进行实现，数据采集频率可以通过控制采集点对应的采集时间，即控制相邻采集点的间隔时长进行实现；
结合上述表达，可以知道的是，第一数据采集策略的数据采集次序早于第二数据采集策略的数据采集次序，第二数据采集策略的数据采集次序早于第三数据采集策略的数据采集次序，第一数据采集策略的数据采集量多于第二数据采集策略的数据采集量，第二数据采集策略的数据采集量多于第三数据采集策略的数据采集量，第一数据采集策略的数据采集频率高于第二数据采集策略的数据采集频率，第二数据采集策略的数据采集频率高于第三数据采集策略的数据采集频率；
需要进行举例说明的是，在具体实施时，若为第一数据采集策略，则数据采集次序对应的初始采集时间为8：00，数据采集量对应的采集样本数为100份，数据采集频率对应的间隔时长为5分钟，若为第二数据采集策略，则数据采集次序对应的初始采集时间为8：15，数据采集量对应的采集样本数为80份，数据采集频率对应的间隔时长为6分钟，若为第三数据采集策略，则数据采集次序对应的初始采集时间为8：30，数据采集量对应的采集样本数为60份，数据采集频率对应的间隔时长为7分钟，以上数据仅为举例说明；
本实施例通过分析计算电力台区的台区管控值，从而判定电力台区的管控程度，依据台区管控值设定对应数据采集策略，不仅能够实现电力台区众多数据的错峰采集，还能够结合实际情况将电力台区的相关数据进行适应性采集，错峰采集和适应性采集体现了电力数据采集时的优化处理。
[0023] 作为本发明进一步的实施例，当实际对电力台区的数据进行采集时；步骤S3，依据数据采集策略对电力台区的台区电力数据进行采集，将采集得到的台区电力数据进行打包掩码得到掩码数据包；
需要具体说明的是，台区电力数据同样由具备存储功能的存储单位进行存储，台区电力数据为电力台区内公共电力设备数以及公共电力设备的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长，公共电力设备对应映射范围内的实时用户数；
基于上述技术方案，依据电力台区得到对应的数据采集策略，首先依据数据采集次序，而后依据数据采集频率，最后依据数据采集量采集对应份数的台区电力数据；实际的，电力公共设备可以为小区内的电动车充电桩等，具体实施时，可以通过统计公共电力设备的设备编号得到电力台区内的公共电力设备数，通过公共电力设备内部设置计量模组得到对应的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长，将公共电力设备的安装位置视作中心点，并建立预设半径的映射范围，最后统计映射范围内电力用户的数量并记为实时用户数；
举例说明，例如该电力区域的数据采集策略为第一数据采集策略，第一数据采集策略中数据采集次序对应的初始采集时间为8：00，第一数据采集策略中数据采集量对应的采集样本数为100份，第一数据采集策略中数据采集频率对应的间隔时长为5分钟，即在8：
00时第一次采集电力台区的台区电力数据，而后在8：05时第二次采集电力台区的台区电力数据，直至采集够100份电力台区的台区电力数据；
在本实施例中，打包掩码具体可以结合数据模糊化、数据上链、数据隐藏等技术手段实现，并依据数据采集策略中采集时间依次将数据包进行掩码保护，例如，数据模糊化具体可以通过马赛克将相应数据进行遮挡，数据上链通过区块链技术实现数据的不可篡改，数据隐藏是将掩码数据包对应所在文件夹的文件夹选项更改为隐藏文件，使掩码数据包得以隐藏；
例如，采集到的每份台区电力数据均会有对应的采集时间，可以按照采集时间的顺序将台区电力数据进行掩码操作，由于台区电力数据中公共电力设备的实时日用电量是较为重要的数据，可以通过马赛克将台区电力数据中公共电力设备的实时日用电量进行遮盖，同时结合区块链技术将台区电力数据中公共电力设备的实时日用电量进行数据上链，使台区电力数据中公共电力设备的实时日用电量不可修改，同时，还可以将台区电力数据所在文件夹的文件夹选项进行修改，即将文件夹更改为隐藏文件，只允许相关人员查看该隐藏文件；
在本实施例中，后续分析会涉及标准使用数据和的历史台区电力数据，所涉及的存储单位还用于存储电力台区内公共电力设备的标准使用数据和的历史台区电力数据；
其中，标准使用数据为电力台区内公共电力设备的使用电量下限值、使用次数下限值和使用时长下限值，标准使用数据为公共电力设备被使用的相关数据，使用电量下限值、使用次数下限值和使用时长下限值均为公共电力设备的月度数据，历史台区电力数据为电力台区内公共电力设备前六个月的历史月用电量、历史月使用次数和历史月使用时长，以及前六个月中公共电力设备对应映射范围内的历史用户数。
[0024] 步骤S4，分析电力台区内公共电力设备的台区配置情况，若分析生成配置正常信号则不进行任何操作，若生成配置优化信号则进行后续工作；在步骤S4中台区配置情况的分析过程包括如下子步骤：
步骤S41，获取电力台区内公共电力设备数以及公共电力设备的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长，公共电力设备的实时日用电量相加求和得到电力台区内公共电力设备的实时月用电量，同理，可得到电力台区内公共电力设备的实时月使用次数和实时月使用时长；
步骤S42，而后获取电力台区内公共电力设备的使用电量下限值、使用次数下限值和使用时长下限值；
步骤S43，若存在实时月用电量小于使用电量下限值、实时月使用次数小于使用次数下限值或实时月使用时长小于使用时长下限值中的任一项，则利用第一计算公式计算得到电力台区内公共电力设备的电力使用偏差值，第一计算公式具体如下：
电力使用偏差值=（使用次数下限值‑实时月使用次数）×权重系数1+（使用时长下限值‑实时月使用时长）×权重系数2+（使用电量下限值‑实时月用电量）×权重系数3，权重系数1＜权重系数2＜权重系数3；
步骤S44，若满足实时月用电量大于等于使用电量下限值、实时月使用次数大于等于使用次数下限值和实时月使用时长大于等于使用时长下限值，则进一步获取电力台区内公共电力设备前六个月的历史月用电量、历史月使用次数和历史月使用时长，历史月用电量相加求和取均值后得到电力台区内公共电力设备的历史月均用电量，同理，得到电力台区内公共电力设备的历史月均使用次数和历史月均使用时长；
步骤S441，当满足实时月用电量大于等于历史月均用电量、实时月使用次数大于等于历史月均使用次数和实时月使用时长大于等于历史月均使用时长，则不进行任何操作；
步骤S442，当存在实时月用电量小于历史月均用电量、实时月使用次数小于历史月均使用次数或实时月使用时长小于历史月均使用时长中的任一项，则利用第二计算公式计算得到电力台区内公共电力设备的电力使用偏差值，第二计算公式具体如下：
电力使用偏差值=（历史月均使用次数‑实时月使用次数）×权重系数1+（历史月均使用时长‑实时月使用时长）×权重系数2+（历史月均用电量‑实时月用电量）×权重系数3，权重系数1＜权重系数2＜权重系数3；
步骤S45，将电力台区内公共电力设备的电力使用偏差值与偏差临界值进行比对，若电力使用偏差值大于等于偏差临界值，则生成配置正常信号，若电力使用偏差值小于偏差临界值，则生成配置优化信号。
[0025] 步骤S5，对电力台区内公共电力设备进行智能优化，执行配置优化工作或不执行配置优化工作；在步骤S5中智能优化的工作过程具体如下：
步骤S51，获取公共电力设备对应映射范围内的实时用户数，而后获取电力台区内公共电力设备前六个月对应映射范围内的历史用户数，历史用户数相加求和取均值得到电力台区内公共电力设备对应映射范围内的历史平均用户数；
步骤S52，若实时用户数大于历史平均用户数，则不执行配置优化工作；
步骤S53，若实时用户数小于等于历史平均用户数，则利用历史平均用户数减去实时用户数得到公共电力设备对应映射范围内的用户缩减数，并依据用户缩减数执行配置优化工作，配置优化工作的工作过程具体为：
步骤S531，若用户缩减数小于第一用户缩减数，则电力台区内公共电力设备的减配数为X1；
步骤S532，若用户缩减数大于等于第一用户缩减数且小于第二用户缩减数，则电力台区内公共电力设备的减配数为X2；
步骤S533，若用户缩减数大于等于第二用户缩减数，则电力台区内公共电力设备的减配数为X3；其中，第一用户缩减数小于第二用户缩减数，0＜X1＜X2＜X3；
步骤S534，遍历比对电力台区内公共电力设备的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长，将实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长作为构建三要素，依据构建三要素进行降序排列得到电力台区内公共电力设备的减配表；
其中，实时日用电量优先于实时日使用时长，实时日使用时长优先于实时日使用次数，例如，存在两组需要减配的公共电力设备，其中，公共电力设备1的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长分别为：100度、50次和25h，公共电力设备2的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长分别为：100度、50次和30h，公共电力设备3的实时日用电量、实时日使用次数和实时日使用时长分别为：90度、30次和25h，此时，公共电力设备3和公共电力设备3需要被减配；
作为本发明的一个具体实施例，数据分析模块和配置优化模块还可以用于分析电力台区内公共电力设备的增配情况。
[0026] 在本申请中，若出现相应的计算公式，则上述计算公式均是去量纲取其数值计算，公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可。
[0027] 实施例二：基于同一发明的又一构思，如图5所示，现提出一种基于时间序列掩码的电力数据优化系统，包括：存储模块，用于存储电力台区的台区异常数据和台区体量数据，并将台区异常数据和台区体量数据发送至前置分析模块；
前置分析模块，用于电力台区的历史电力情况进行分析，分析得到电力台区的台区管控值发送至采集优化模块；
采集优化模块，用于依据台区管控值将电力台区的数据采集方式进行优化，得到电力台区对应数据采集策略发送至数据采集模块；
当实际对电力台区的数据进行采集时；
数据采集模块，用于依据数据采集策略对电力台区的台区电力数据，并将台区电力数据发送至数据掩码模块；
数据掩码模块，用于将电力台区的台区电力数据进行打包掩码得到掩码数据包，并将掩码数据包发送至数据分析模块和配置优化模块；
存储模块，还用于存储电力台区内公共电力设备的标准使用数据和历史台区电力数据，将对应的标准使用数据和历史台区电力数据发送至数据分析模块，将对应的历史台区电力数据发送至配置优化模块；
数据分析模块，用于对电力台区内公共电力设备的台区配置情况进行分析，若分析生成配置正常信号，则数据分析模块不进行任何操作，若分析生成配置优化信号，则数据分析模块将配置优化信号发送至配置优化模块；
配置优化模块，用于对电力台区内公共电力设备进行智能优化，执行配置优化工作或不执行配置优化工作。
[0028] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
