(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111647846.0 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 深圳供电局有限公司 地址 518000 广东省深圳市罗湖区深南 东 路4020号电力调度通信大楼 (72)发明人 付婷婷　孙梦龙　黄公跃　林思远　 薛冰　刘家学　董佩纯　王海涛　 林冰虹　黎怡均　陈辉　陈敏　 成坤　庄婉铃　耿博　黄安子　 陈华锋　陈琳　林磊　 (74)专利代理 机构 深圳汇智容达专利商标事务 所(普通合伙) 44238 代理人 徐文城 (51)Int.Cl. G06F 17/18(2006.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电力系统缺失数据填补方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种电力系统缺失数据填补方 法及系统， 包括， 根据预设的时间间隔采集目标 园区内每组用户的用电负荷数据， 并调取随机产 生的缺失值， 得到用电负荷样本集； 分别采用预 设的均值填补法、 EM填补法、 回归填补法对所述 用电负荷样 本集数据进行数据填补， 得到相应的 第一填补序列、 第二填补序列及第三填补序列； 分别确定对应的第一均方误差、 第二均方误差及 第三均方误差； 根据预设的筛选条件进行筛选， 得到筛选结果； 根据所述筛选结果计算填补权 重， 并根据所述填补权重对所述用电负荷样本集 数据进行数据填补， 得到的填补序列。 本发明构 建一种混合式数据填补方法， 在保证误差较小的 基础上， 比单一填补方法更具有通用性和稳定 性。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 114357381 A 2022.04.15 CN 114357381 A 1.一种电力系统缺失数据填补方法， 其特 征在于， 包括： 根据预设的时间间隔采集目标园区内每组用户的用电负荷数据， 并调取用电负荷数据 中随机产生的缺失值， 得到用电负荷样本集； 分别采用预设的均值填补法、 EM填补法、 回归填补法对所述用电负荷样本集数据进行 数据填补， 得到相应的第一 填补序列、 第二 填补序列及第三 填补序列； 根据所述第 一填补序列、 所述第 二填补序列及所述第 三填补序列分别确定对应的第 一 均方误差、 第二均方误差及第三均方误差； 根据预设的筛选条件对所述第 一均方误差、 所述第 二均方误差及所述第 三均方误差进 行筛选， 得到筛选结果； 根据所述筛选结果计算填补权重， 并根据 所述填补权重对所述用电负荷样本集数据进 行数据填补， 得到的填补序列。 2.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述得到相应的第一 填补序列具体包括： 根据以下公式计算所述用电负荷样本集数据的均值， 输出为第一 填补序列： 其中， 表示样本数据集均值， αk表示数据是否缺失， 当αk＝0时表示数据缺失， 当αk＝1 时表示数据未缺失， yk表示样本数据集中对 应数值， n表示样本数据集容量， n1表示样本数据 集中未缺失的单 元容量。 3.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述得到相应的第二 填补序列具体包括： 初始修复缺失项， 顺序执行E步和M步， 不断往复迭代所述E步和所述M步修正期望值和 估计参数， 直到所述E步和所述M步两次修正得到的第一参数估计值与第二参数估计值之间 的差值小于预设的判断阈值为止， 得到最终参数估计值与相 应的完整数据集， 将所述相应 的完整数据集输出为第二 填补序列； 其中， 所述E步： 根据用电负荷样本集数据和第二参数估计值， 通过以下公式计算条件 期望值： 其中， Q为条件期望值， θ为待求的最终参数估计值， θ(n)为第n次迭代所得到的第一参 数估计值， Y为用电负荷样本集数据， Z为对应的隐变量数据， P(Z|Y, θ(n))是在用电负荷样 本集数据Y和当前的参数估计θ(n)下隐变量数据Z的条件概 率分布； 所述M步： 根据所述条件期望值， 通过以下公式计算第二 参数估计值： 其中， θ(n+1)为第二参数估计值。 4.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述得到相应的第三 填补序列具体包括： 根据以下公式对所述用电负荷样本集数据进行 数据填补， 得到对应的填充值：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114357381 A 2其中， yi*为对应的填充值， 为用电负荷样本集中除缺失值外的全部数据的均值， 为与其对应的辅助变量x的均值， xi表示对应存在的辅助信息, β 为用电负荷样本集中除缺 失值外的全部数据对辅助变量的回归系数； 根据以下公式计算对应的填充值的均值， 得到第三 填补序列： 其中， n为样本数据集容量， ai表示数据是否缺失， 当ai＝0时表示数据缺失， 当ai＝1时 表示数据未缺失。 5.如权利要求2 ‑4任一项所述的方法， 其特征在于， 根据以下公式分别确定对应的第一 均方误差、 第二均方误差及第三均方误差： 其中， MSE为对应的第一均方误差或第二均方误差或第三均方误差， yi为填补序列中的 值， i＝1表示第一 填补序列， i ＝1， 2，…， m， m为样本集中缺失值的个数。 6.如权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 所述得到 筛选结果具体包括： 筛选所述第一均方误差、 所述第二均方误差及所述第三均方误差中的最大值和最小 值； 计算所述最大值与 所述最小值的比值； 并判断所述最大值与 所述最小值的比值是否小 于等于预设的筛 选阈值； 当所述最大值与所述最小值的比值小于等于预设的筛选阈值时， 将所述第一均方误 差、 所述第二均方误差及所述第三均方误差 输出为筛 选结果； 当所述最大值与所述最小值的比值大于预设的筛选阈值时， 删除所述最大值， 并继续 计算剩余两个均方误差的比值。 7.如权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述得到 筛选结果还 包括： 判断剩余两个均方误差的比值是否小于等于预设的筛 选阈值； 当剩余两个均方误差的比值小于等于预设的筛选 阈值时， 将剩余两个均 方误差输出为 筛选结果； 当剩余两个均方误差的比值大于预设的筛选阈值 时， 删除剩余两个均方误差中相对较 大的均方误差， 得到 筛选结果。 8.如权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 根据以下公式计算 填补权重：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114357381 A 3