一种基于业务动态画像的资源调整系统和方法

技术领域

本发明涉及电力资源调整的技术领域，特别是涉及一种基于业务动态画像的资源调整系统和方法。

背景技术

业务画像是对业务通过标签的方式进行描述，从而直观的了解业务本身和业务运行的状态。业务动态画像是通过不断更新标签，展现业务发展变化的画像，通过对业务动态画像的分析，能够对业务的未来发展进行预测，从而合理调整业务的资源情况。

现有技术中，公开号为“CN113709062A”的中国发明专利提出了基于业务动态画像的资源调整方法和系统，该发明通过业务动态画像模块综合业务静态标签模块生成的业务静态标签和业务动态标签模块生成的业务动态标签形成业务动态画像，业务资源调整模块通过利用SVM分类算法构建业务趋势特性分类模型，并使用DeepAR算法对业务历史资源使用率进行建模并预测业务的未来发展趋势形成资源需求预测模型，来制定业务资源动态调整策略。

在电力系统中，台区是指（一台）变压器的供电范围或区域。一个变电站为多个台区供电并构成局域供电网络。在局域供电网络中，各个台区所占用的电力资源并不同，而且会随着天气、季节、淡季和旺季等因素变化，电力资源需要进行准确的预先配置。

上述专利为如何准确调整电网中的电力资源配置，以便保障各个台区的稳定安全用电提供了思路。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种通过两级业务动态画像和优先级制定局域电网中电力资源调整策略，策略的准确性高，可执行性高，能够保障资源的调配平衡，减小断电损失的基于业务动态画像的资源调整系统和方法。

本发明的一种基于业务动态画像的资源调整方法，定制各个台区的优先级标签；获取台区的信息，建立台区的综合标签；台区的综合标签按时序排列，形成台区业务动态画像；获取局域电网与所有台区之间以及和上级电网之间的供需关系信息，建立局域电网的状态标签；局域电网的状态标签按时序排列，形成局域电网业务动态画像；制定局域电网的整体动态资源调整策略；在整体供电策略下制定多个台区的动态资源调整策略；将各个台区的供电等级划分为至少三个等级，即全力保障级、优先保障级和普通级，并根据划分的等级为台区建立优先级标签；分析局域电网的业务动态画像能够预测局域电网在下一时段中的状态，状态包括，供应充足、供应持平和供应不足，根据这三种状态分别制定不同的调整策略，在供应充足情况下，所有台区足额供电，在供应持平的情况下全力保障级和优先保障级足额供电，在供应不足的情况下全力保障级足额供电；在上述三种整体策略下再根据台区业务动态画像分别制定详细的资源调整策略，这样在最大程度上保障资源的调配平衡，减小断电损失。

优选的，建立台区的综合标签的步骤包括：采集台区的基本信息形成台区基本信息标签；采集台区的电气硬件信息形成台区电气标签；采集台区用电信息形成台区用电标签；采集台区断电信息形成台区用电稳定性标签；基于所述基本信息标签、电气标签、用电标签和用电稳定性标签建立台区的综合标签。

优选的，在台区的综合标签中提取台区的特征信息，作为综合标签的辅助标签；特征信息包括用电峰值、用电峰值的时段、断电维修次数、维修时间和维修成本；辅助标签为局域电网的保障维护资源的调整提供信息支持，从而确保电力资源调整策略能够稳定实施。

优选的，形成台区业务动态画像的步骤包括：将重复获得的台区综合标签连同辅助标签按照时序排列；在短周期中分析其中变化的指标数据信息，判断出其短周期的变化趋势并建立趋势标签；延长多个短周期对比其中变化的指标数据信息，判断上述趋势标签是否为正常状态，非正常状态的趋势标签进行人工确认；将正常状态的趋势标签作为综合标签的第二辅助标签；基于台区综合标签、形成辅助标签和第二辅助标签的步骤，构成台区的业务画像，不断更新业务画像形成台区业务动态画像；利用SVM分类算法构建台区用电量趋势特性分类模型，通过对综合标签在短周期中进行趋势分析，趋势状态分为上升、持续和下降，为后续的资源调整策略提供支持；通过在长周期中进行分析从而判断造成上述趋势的数据是否是周期性出现的，如果上述趋势使周期性出现的则判断为正常数据，否则进行突出标记并提醒进行人工确认，这样为资源调整策略的准确性提供了保障。

优选的，建立局域电网的状态标签的步骤包括：采集局域电网配电站的基本信息，上级电网的供电的总电力资源，基于上述基本信息和总电力资源建立局域电网配电站的负载状态标签；负载状态标签用于制定向上级电网提出供电量调整的策略；采集局域网中所有台区的用电量总和，将所有台区的用电量总和与总电力资源对比得到局域电网的供需状态标签；基于负载状态标签和供需状态标签建立局域电网的状态标签；局域电网中电力资源的调整有两个方向，即从调整上级电网获得的总电力资源，和将总电力资源分配给各个台区；可以将负载状态标签按照负载的百分比划分为超载、满载、中载和低载等，通过获得将配电站的负载能力和上级电网提供的总电力进行对比，能够得到配电站的负载状态标签，在中载和低载则可调低或调高总电力资源；将供需状态划分为供应充足、供应持平和供应不足，通过供需状态标签可以了解获得的总电量和实际的电力需求之间的供需状态标签，对局域电网在两个层面上进行业务画像，为制定策略的有效性提供保障。

优选的，形成局域电网业务动态画像的步骤包括：将重复获得的局域电网的状态标签按照时序排列；在短周期中分析总电力资源供应信息，判断出短周期中供应是否稳定，并建立供应状态标签；在短周期中分析用电量总和信息，判断出短周期中用电量总和信息是否稳定，并建立用电状态标签；延长多个短周期对比总电力资源供应信息，判断上述供应状态标签是否为正常状态，非正常状态的供应状态标签进行人工确认；延长多个短周期对比用电量总和信息，判断上述用电状态标签是否为正常状态，非正常状态的用电状态标签进行人工确认；将正常状态的供应状态标签和用电状态标签作为局域电网的状态标签的第一和第二辅助标签；基于局域电网的状态标签、第一辅助标签和第二辅助标签，构成局域电网的业务画像，不断更新业务画像形成局域电网业务动态画像；通过第一和第二辅助标签形成的过程对局域电网的状态标签的准确性进行验证，从而提高制定策略的准确性。

优选的，制定局域电网的整体动态资源调整策略的步骤包括：根据配电站的负载状态标签和供应状态标签中的数据，确定未来的总电力资源的调整策略方向是调低或调高；基于上述调整策略方向，使用DeepAR算法对局域电网的供需状态标签中的历史数据进行建模并预测在未来一固定时间段的总电力资源；基于上述预测的总电力资源制定总电力资源的调整策略；总电力资源的调整策略方向为，负载状态标签为超载和满载状态时，调整策略方向为调低总电力资源；负载状态标签为中载和低载则可调低或调高总电力资源，在上述调整策略方向下再根据算法预测来调整总电力资源，这样保证了局域电网和配电站的安全运行。

优选的，制定多个台区的动态资源调整策略的步骤包括：

在上述总电力资源的调整策略下，根据台区综合标签、辅助标签和第二辅助标签中的数据信息使用DeepAR算法对各个台区业务的历史数据进行建模并预测在未来一固定时间段的用电量；基于各个台区的优先级和供需状态标签对预测用电量进行再次资源调整；基于上述调整后的用电量制定台区的动态资源调整策略；在总电力资源策略下制定各个台区的动态资源调整策略，减少局部和整体的资源调整矛盾，保障各个台区的动态资源调整策略能够稳定执行。

本发明的一种基于业务动态画像的资源调整系统包括：

数据采集模块、台区综合标签模块、业务动态画像模块、局域电网的状态标签模块和资源调整模块，台区综合标签模块根据数据采集模块的采集的数据信息生成台区综合标签，业务动态画像模块根据所述台区综合标签生成台区业务动态画像；局域电网的状态标签模块根据数据采集模块的采集的数据信息生成局域电网的状态标签，业务动态画像模块根据所述局域电网的状态标签生成局域电网业务动态画像；资源调整模块根据局域电网业务动态画像生成总电力资源调整策略；资源调整模块根据所述总电力资源调整策略和台区业务动态画像生成台区的动态资源调整策略。

优选的，资源调整模块通过SVM分类算法构建台区用电量趋势特性分类模型，并使用DeepAR算法对各个台区用电量、总电力资源的历史数据进行建模并预测业务的未来发展趋势形成资源需求预测模型，来制定总电力资源调整策略和各个台区的动态资源调整策略。

与现有技术相比本发明的有益效果为：将各个台区的供电等级划分为至少三个等级，即全力保障级、优先保障级和普通级，并根据划分的等级为台区建立优先级标签；分析局域电网的业务动态画像能够预测局域电网在下一时段中的状态，状态包括，供应充足、供应持平和供应不足，根据这三种状态分别制定不同的调整策略，在供应充足情况下，所有台区足额供电，在供应持平的情况下全力保障级和优先保障级足额供电，在供应不足的情况下全力保障级足额供电；在上述三种整体策略下再根据台区业务动态画像分别制定详细的资源调整策略，这样在最大程度上保障资源的调配平衡，减小断电损失。

附图说明

图1是本发明的资源调整方法的示意图；

图2是本发明中台区优先级划分示意图；

图3是本发明的建立台区综合标签步骤的示意图；

图4是本发明根据负载标签制定总电力资源策略方向的示意图；

图5是本发明制定总电力资源调整策略和台区资源调整策略过程的示意图；

图6是本发明制定总电力资源调整策略和台区资源调整策略的示意图；

图7是发明的资源调整系统的示意图；

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

以下结合图1到图6，本发明的一种基于业务动态画像的资源调整方法进行阐述。

如图1所示，本发明的一种基于业务动态画像的资源调整方法包括以下七个步骤：

一、定制各个台区的优先级标签；如图2和图6所示,台区的优先级划分为至少三个等级，即全力保障级、优先保障级和普通级，并根据划分的等级为台区建立优先级标签；这些优先级分别对应不同的供电策略，这些供电策略作为台区业务动态资源调整策略的重要条件。

二、如图3所示,获取台区的信息，建立台区的综合标签，包括如下子步骤：

1、采集台区的基本信息形成台区基本信息标签；台区基本信息标签包含台区的位置、名称和编号，是台区的身份标签；

2、采集台区的电气硬件信息形成台区电气标签；台区的电气标签包含台区的输电线缆和用电器等的硬件信息，为维修保障资源的调整调配提供信息支持；

3、采集台区用电信息形成台区用电标签；台区用电标签是台区资源调整的主要参考标签；

4、采集台区断电信息形成台区用电稳定性标签；用电稳定性标签，为维修保障资源的调整调配提供信息支持；

5、基于所述基本信息标签、电气标签、用电标签和用电稳定性标签建立台区的综合标签；台区的综合标签是台区各种指标的集合。

6、在台区的综合标签中提取台区的特征信息，作为综合标签的辅助标签；特征信息包括用电峰值、用电峰值的时段、断电维修次数、维修时间和维修成本；辅助标签为局域电网的保障维护资源的调整提供信息支持，从而确保电力资源调整策略能够稳定实施。

三、台区的综合标签按时序排列，形成台区业务动态画像，包括如下子步骤：

1、将重复获得的台区综合标签连同辅助标签按照时序排列；

2、在短周期中分析其中变化的指标数据信息，判断出其短周期的变化趋势并建立趋势标签；

3、延长多个短周期对比其中变化的指标数据信息，判断上述趋势标签是否为正常状态，非正常状态的趋势标签进行人工确认；具体为通过在长周期中进行分析从而判断造成上述趋势的数据是否是周期性出现的，如果上述趋势使周期性出现的则判断为正常数据，否则进行突出标记并提醒进行人工确认；

4、将正常状态的趋势标签作为综合标签的第二辅助标签；

5、基于台区综合标签、形成辅助标签和第二辅助标签的步骤，构成台区的业务画像，不断更新业务画像形成台区业务动态画像；利用SVM分类算法构建台区用电量趋势特性分类模型，通过对综合标签在短周期中进行趋势分析，趋势状态分为上升、持续和下降，为后续的资源调整策略提供支持同时为资源调整策略的准确性提供了保障。

四、获取局域电网与所有台区之间以及和上级电网之间的供需关系信息，建立局域电网的状态标签，包括如下子步骤：

1、采集局域电网配电站的基本信息，上级电网的供电的总电力资源，基于上述基本信息和总电力资源建立局域电网配电站的负载状态标签；负载状态标签用于制定向上级电网提出供电量调整的策略；可以将负载状态标签按照负载的百分比划分为超载、满载、中载和低载等，通过获得将配电站的负载能力和上级电网提供的总电力进行对比，能够得到配电站的负载状态标签，在中载和低载则可调低或调高总电力资源；

2、采集局域网中所有台区的用电量总和，将所有台区的用电量总和与总电力资源对比得到局域电网的供需状态标签；将供需状态划分为供应充足、供应持平和供应不足，通过供需状态标签可以了解获得的总电量和实际的电力需求之间的供需状态标签；

3、基于负载状态标签和供需状态标签建立局域电网的状态标签；局域电网中电力资源的调整有两个方向，即从调整上级电网获得的总电力资源，和将总电力资源分配给各个台区；对局域电网在两个层面上进行业务画像，为制定策略的有效性提供保障。

五、局域电网的状态标签按时序排列，形成局域电网业务动态画像，包括如下子步骤：

1、将重复获得的局域电网的状态标签按照时序排列；

2、在短周期中分析总电力资源供应信息，判断出短周期中供应是否稳定，并建立供应状态标签；

3、在短周期中分析用电量总和信息，判断出短周期中用电量总和信息是否稳定，并建立用电状态标签；

4、延长多个短周期对比总电力资源供应信息，判断上述供应状态标签是否为正常状态，非正常状态的供应状态标签进行人工确认；

5、延长多个短周期对比用电量总和信息，判断上述用电状态标签是否为正常状态，非正常状态的用电状态标签进行人工确认；

6、将正常状态的供应状态标签和用电状态标签作为局域电网的状态标签的第一和第二辅助标签；

7、基于局域电网的状态标签、第一辅助标签和第二辅助标签，构成局域电网的业务画像，不断更新业务画像形成局域电网业务动态画像。

六、如图4、图5和图6所示，制定局域电网的整体动态资源调整策略，包括如下子步骤：

1、根据配电站的负载状态标签和供应状态标签中的数据，确定未来的总电力资源的调整策略方向是调低或调高；总电力资源的调整策略方向为，负载状态标签为超载和满载状态时，调整策略方向为调低总电力资源，负载状态标签为中载和低载则可调低或调高总电力资源；

2、基于上述调整策略方向，使用DeepAR算法对局域电网的供需状态标签中的历史数据进行建模并预测在未来一固定时间段的总电力资源；

3、基于上述预测的总电力资源制定总电力资源的调整策略。

七、如图5和图6所示，在整体供电策略下制定多个台区的动态资源调整策略，包括如下子步骤：

1、在上述总电力资源的调整策略下，根据台区综合标签、辅助标签和第二辅助标签中的数据信息使用DeepAR算法对各个台区业务的历史数据进行建模并预测在未来一固定时间段的用电量；

2、基于各个台区的优先级和供需状态标签对预测用电量进行再次资源调整；

3、基于上述调整后的用电量制定台区的动态资源调整策略；在总电力资源策略下制定各个台区的动态资源调整策略，减少局部和整体的资源调整矛盾，保障各个台区的动态资源调整策略能够稳定执行。

以下结合图7，本发明的一种基于业务动态画像的资源调整方法进行阐述。

本发明的一种基于业务动态画像的资源调整系统包括：

数据采集模块、台区综合标签模块、业务动态画像模块、局域电网的状态标签模块和资源调整模块，台区综合标签模块根据数据采集模块的采集的数据信息生成台区综合标签，业务动态画像模块根据所述台区综合标签生成台区业务动态画像；局域电网的状态标签模块根据数据采集模块的采集的数据信息生成局域电网的状态标签，业务动态画像模块根据所述局域电网的状态标签生成局域电网业务动态画像；资源调整模块根据局域电网业务动态画像生成总电力资源调整策略；资源调整模块根据所述总电力资源调整策略和台区业务动态画像生成台区的动态资源调整策略；

资源调整模块通过SVM分类算法构建台区用电量趋势特性分类模型，并使用DeepAR算法对各个台区用电量、总电力资源的历史数据进行建模并预测业务的未来发展趋势形成资源需求预测模型，来制定总电力资源调整策略和各个台区的动态资源调整策略。

如图1至图6所示，本发明的一种基于业务动态画像的资源调整系统和方法，其在工作时，首先将各个台区的供电等级划分为三个等级，即全力保障级、优先保障级和普通级，并根据划分的等级为台区建立优先级标签；之后分析局域电网的业务动态画像能够预测局域电网在下一时段中的负载状态，负载状态标签为超载和满载状态时，调整策略方向为调低总电力资源；负载状态标签为中载和低载则可调低或调高总电力资源；然后预测局域电网在下一时段中的供应状态，状态包括，供应充足、供应持平和供应不足，根据这三种状态分别制定不同的调整策略，在供应充足情况下，所有台区足额供电，在供应持平的情况下全力保障级和优先保障级足额供电，在供应不足的情况下全力保障级足额供电；最后再根据各个台区业务动态画像预测各个台区在下一时段中的用电量，从而分别制定详细的资源调整策略即可。

本发明所实现的主要功能为：

1、 通过业务动态画像确定资源调整策略的方向；

2、 通过业务动态画像制定局域电网的总电力资源的调整策略；

3、 通过业务动态画像制定台区的用电量的调整策略；

4、 制定的策略可执行性高；

5、 能够为维修资源的调整提供信息。

本发明的一种基于业务动态画像的资源调整系统和方法，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。