(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 202111494788.2 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 杭州电力设备制造有限公司 地址 310018 浙江省杭州市钱塘新区1 1号 大街91号 申请人 国网浙江省电力有限公司杭州市余 杭区供电公司 　 国网浙江省电力有限公司杭州供电 公司 (72)发明人 张盛　汪李忠　留毅　郭强　胡翔　 冯姗姗　姚海燕　邢海青　张旭峰　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 李笑笑(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 20/10(2019.01) (54)发明名称 一种电能质量参数预测方法、 装置、 设备及 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种电能质量参数预测方法、 装置、 设备以及计算机可读存储介质， 该方法包 括： 获取电能质量的已知指标参数组成的时间序 列； 根据延迟时间τ和嵌入维数m对已知指标参 数进行相 空间重构， 获得相 空间矩阵， 并基于相 空间矩阵的相点演化形成第m个指标参数为待预 测指标参数的待预测相点； 在各个相点中选取待 预测相点的K个邻近相点； 根据K个邻近相点中的 各个已知指标参数， 确定邻近相点中前m ‑1个已 知指标参数和第m个已知指标参数之间的对应关 系； 根据对应关系确定待预测指标参数。 本申请 准确可靠的对尚未测得的电能质量参数进行预 测， 为对后续电能质量的监测和评估提供理论依 据， 有利于电网更好的运行。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 114118623 A 2022.03.01 CN 114118623 A 1.一种电能质量 参数预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取电能质量的已知指标参数组成的时间序列{x(1),x(2), …,x(i),…,x(N)}， 其中N ∈R； 根据设定的延迟时间τ和嵌入维数m对所述已知指标参数进行相空间重构， 获得相点为 X (i) ＝ [ x (i) ,x (i +τ) ,x (i + 2τ) , …,x (i + (m ‑1)τ) ]的 相空 间 矩阵 并基于所述相点演化形成待预测相点 为X(M+1)， 其中， M＝N ‑(m‑1)τ， 1+τ≤M， i∈(1,2, …,M)， 所述待预测相点中的第m个指标参 数x(M+1+(m ‑1)τ )为待预测指标参数； 在各个所述相点中选取前m ‑1个已知指标参数和所述待预测相点中前m ‑1个已知指标 参数的变化 规律最相近的K个邻近相点； 根据K个所述邻近相点中的各个所述已知指标参数， 确定所述邻近相点中前m ‑1个已知 指标参数和第m个已知指标参数之间的对应关系； 根据所述对应关系以及所述待预测相点中第1个至第m ‑1个已知指标参数确定所述待 预测指标参数。 2.如权利要求1所述的电能质量参数预测方法， 其特征在于， 在各个所述相点中选取前 m‑1个已知指标参数和所述待 预测相点中前m ‑1个已知指标参数的变化规律最相近的K个邻 近相点， 包括： 对每个所述相点中的前m ‑1个已知指标参数和所述待预测相点中的前m ‑1个已知指标 参数进行欧式距离运 算， 获得M个欧式距离数据； 选取K个最小的所述欧式距离数据对应的相点作为所述待预测相点的所述邻近相点。 3.如权利要求2所述的 电能质量参数预测方法， 其特征在于， 选取K个最小的所述欧式 距离数据对应的相点作为所述待预测相点的所述邻近相点， 包括： 在M个所述相点中选取第m ‑3个至第m ‑1个已知指标参数之间的变化规律和所述待预测 相点中第m ‑3个至第m ‑1个已知指标参数之间的变化规律相同， 且对应的所述欧式距离数据 最小的K个所述相点作为所述邻近相点。 4.如权利要求1所述的电能质量参数预测方法， 其特征在于， 根据K个所述邻近相点中 的各个所述已知指标参数， 确定所述邻近相点中前m ‑1个已知指标参数和第m个已知指标参 数之间的对应关系， 包括： 以K个所述邻近相点中的已知指标参数作为样本数据， 利用支持向量机对所述样本数 据进行计算机学习， 获得表征所述邻近相点中前m ‑1个已知指标参数和第m个已知指标参数 之间的对应关系的拟合 函数。 5.如权利要求1至4任一项所述的电能质量参数预测方法， 其特征在于， 预先确定K的大 小的过程， 包括： 采集电能质量的历史指标参数， 并对所述历史指标参数进行相空间重构， 获得对应的 历史相空间矩阵；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114118623 A 2在所述历史相空间矩阵对应的多个历史相点中选取多个被测历史相点， 以每个所述被 测历史相点中最后一个历史指标参数作为被测历史指标参数， 并参照设定的不同的K 的大 小， 在所述历史相空间矩阵对应的各个所述历史相点中查找每个所述被测历史相点不同K 的大小对应的历史邻近相点； 根据不同K的大小选定的每个所述被测历史相点对应的所述历史邻 近相点对每个所述 被测历史指标参数进 行预测， 获得在不同K条件下， 所述被测历史指标参数分别对应的预测 值； 基于HQ准则公式 分别计算不同K条件下的HQ准则值， 并 以所述HQ准则值中最小的HQ准则值对应的K的大小作为K的大小最优值； 其中， L为所述历史指标参数的总序列数； D为常数系 数； 为样本平均 值， xj为第j个所述被测历史指标参数， xj'为第j个所述被测历史指标参数对应预测值， S为 预测步数。 6.如权利要求1所述的电能质量参数预测方法， 其特征在于， 确定所述待预测指标参数 之后， 还包括： 以预测获得的所述待预测指标参数作为待预测相点中最后 一项已知指标参数， 并将所 述待预测相点并入所述相空间矩阵中， 且基于所述待预测相点演化形成新的待预测相点； 以新的所述待预测相点中的最后 一个指标参数作为新的待预测指标参数， 重复执行在 各个所述相点中选取所述待预测相点的K个邻近相点的操作， 直到设定数量的指标参数全 部预测完成。 7.一种电能质量 参数预测装置， 其特 征在于， 包括： 数据获取模块， 用于获取电能质量的已知指标参数组成的时间序列{x(1),x(2), …,x (i),…,x(N)}， 其中N∈R； 空间构建模块， 用于根据设定的延迟时间τ和嵌入维数m对所述已知指标参数进行相空 间重构， 获得相点为X(i)＝[x(i),x(i+τ),x(i+2τ), …,x(i+(m ‑1)τ)]的相空间矩阵 并基于所述相点演化形成待预测相点 为X(M+1)， 其中， M＝N ‑(m‑1)τ， 1+τ≤M， i∈(1,2, …,M)， 所述待预测相点中的第m个指标参 数x(M+1+(m ‑1)τ )为待预测指标参数； 邻近相点模块， 用于在各个所述相点中选取前m ‑1个已知指标参数和所述待预测相点 中前m‑1个已知指标参数的变化 规律最相近的K个邻近相点； 对应关系模块， 用于根据 K个所述邻 近相点中的各个所述已知指标参数， 确定所述邻 近 相点中前m ‑1个已知指标参数和第m个已知指标参数之间的对应关系； 参数预测模块， 用于根据所述对应关系以及所述待预测相点中前m ‑1个指标参数确定权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114118623 A 3