数据挖掘在电能质量监测数据分析中的应用

胡楠 李亮 冉冉 王丹妮 李冲

摘 要：为从大量的电能质量监测数据中提取出潜在的有用的信息，综述了数据挖掘在电能质量分析中的应用；介绍了数据挖掘的相关定义、处理过程、主要方法及发现的知识类型；概述了数据挖掘在电能质量数据预处理、扰动识别、谐波源定位中的相关应用，并就其应用前景进行了展望。

关键词：电能质量；数据挖掘；数据预处理；扰动模式识别；谐波源定位

数量巨大的参数对于开展电能质量这项工作的预估监测、对于出现的问题进行辨别、对于出现干扰因素的源头进行识别及随时把控，最终成为了极大的挑战。若是发生了此问题，急切地需要参数探究的智能方式，可以从电能质量干扰波动的参数当中摘取实用的信息，使用参数进行挖掘公作的这项技术能够获得发展的原因。

一、理论及方式

（一）基础概念

参数挖掘的含义是有众多的、不全面的、存在噪音污染的、不清晰的、随机的参数之中，将隐藏在它们当中的、人们之前不了解的、同时又是潜藏的存在作用的信息及知识提取出来的这整个流程。从它的概念当中能够了解到，它的原始物料（参数）具备众多的、不全面的、存在噪音污染的、不清晰的、随机的这些性能；可是它经过挖掘得出的知识的模式一定是全新的、具备一定意义的；还有就是，这新知识信息能够解读的性能必须强大。[1]

（二）处理流程的模型

它划分成了多个环节开展。在普遍状况当中，参数进行挖掘处理的工作能够划分为下述的几个步骤：

①对于领域当中遇到的障碍的探究、解读以及概念确定；

②有关参数的收集、获取及清理工作，依据出现问题的定义将相关参数进行收集；

③参数工程。对于参数实是重新加工的工作；

④选取同时运作对于参数进行挖掘工作的计算方式；

⑤对于最终结论方式的预估；

⑥对于最终结论的标书以及应用。

（三）方式

1.统计

该方式运行的第一步是经过对于数量的统计探究得出少部分的相关线索，随后依据该线索提出一项假说，然后再进行逐步的验证工作。普遍使用的统计方式包括回归探究、判断探究、聚集分类探究还有摸索性质的探究工作。

2.对于向量机器的支持

它达成了让构造存在的风险降到最低，而且它还将经验当中存在的风险同VC维度的界面降到最低。因为它具备及优秀的学习能力，早已经变成了当今国际当中对于机器的学习范围的探究的热点话题。现在，对于模式的辨别核函数的靠近、信息的交融等这些范围的到了使用。[2]

（四）知识形式的显现

1.关联准则

它是参数进行挖掘工作探究的重要方式之一，其重点在于将参数当中的区域之间存在的差异进行确定，找到能够在规定好的条件当中的多数区间相互之间存在的依靠联系，就是依据某个事物当中的一些参数的显现，能够求导处其他的参数在相同的事物当中显现出来。[3]

2.类别划分

参数的类别划分的实际意义是从参数裤裆中找到参数对象之间存在的形同性能，同时把参数對象划分成存在差异的几个类别的这个流程。第一是对于训练的参数实施探究工作，利用参数的一些特殊的性质，将所有类别进行精准的表达，随后再利用这些表达，对于参数裤裆中的另外的参数实施分类工作。

3.预先检测探究

它是先将之前的参数找到，然后再将其中进行转变的规律寻找出来：其内在含义就是将模型建设成功，同时再使用该模型对于之后的参数的类别以及特征等这些状况进行预先检测。

二、在电能质量探究当中的使用

（一）预先处理

目前对于电能质量进行参数压缩以及噪音去除的方式，其依靠的主要是信号传输当中的小波。它的预制方式在确定以后，国内以及国际上的专家学者对于它的阈值的确定展开了大量的有关探究工作。由于对于参数进行挖掘这项技术的持续发展，因此，人们正在应用该方式开展对于电能质量当中的参数进行噪音的去除工作。

（二）扰动辨别

从巨大数量的电能质量当中发出的关于扰动的信号自主的将其特性进行抽取，同时实施准确的类别划分，它是在电能质量实施监督检测探究体系最先需要进行解决的一个隐患障碍。电能质量实施的辨别涵盖了对于电能质量当中的特性实施抽取以及类别划分的这两个连续的环节。

经过一系列的探究活动可以得知，使用参数进行挖掘的这项技术，不管是不开展进行监管督促学习或者是开展监管督促学习，全部可以对电能质量当中的参数实时高效的辨别方法。

（三）对于谐波源的定位

为了能够让谐波源问题的到高效的治理，需要将谐波源在电网之中的具体分布状况进行清晰的了解。精准地判别出所以谐波源所处的区域，同时将自身的谐波进行区分的这项责任其能够建立的前提条件为公平高效的奖惩制度。[4]

还有就是，连接探究以及能够查看的工具能够为寻找出电能质量的参数的有脸联系还有它的高效的方式供给极为有力的帮助。

三、结语

同面对于经典论述的电能质量探究方式进行比较，对于参数进行挖掘这项工作更加具备对于它隐藏的问题以及规律更为优良的预先掌控的性能、高效的计算和对于不能精准掌握的变量更为良好的实施监测以及管控这几个方面的登录，所以，它在对于电能质量当中的参数实施探究期间，具备更加良好的使用前景。但是，对于使用关联准则的方式从事有关参数的探究，寻找到产生扰动的源头，它还需要实施更深的探究工作。

参考文献：

[1]陈晶，许勇，李倩，程春和，李雪云，HENJing，XUYong，等.电能质量采样数据挖掘应用研究[J].电网技术，2014，38（s2）：191-194.

[2]于燕平，林涛.基于分形特征提取的电能质量数据挖掘[J].计算机应用与软件，2016，33（11）：24-27.

[3]陈红坤，黄娟.数据挖掘及其在电能质量分析中的应用[J].电力系统及其自动化学报，2009，21（5）：51-55.

[4]何金定，肖先勇，蒋文林.电能质量监测数据处理的研究[J].四川电力技术，2004，27（4）：8-10.