(19)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 202111602513.6 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 国网山东省电力公司无棣 县供电公 司 地址 251900 山东省滨州市无棣 县中心大 街109号 (72)发明人 刘知鹏　卢委民　吴林庆　亓书明　 刘杰　程晓晗　苏骞　刘丹烨　 高伟　李德生　罗秀峰　范思睿　 杨桢　李悦林　张传祥　邓明清　 (74)专利代理 机构 济南舜源专利事务所有限公 司 37205 专利代理师 杨彬 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01)G06N 3/08(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电量数据缺失值 填补方法和系统 (57)摘要 本发明提供一种电量数据缺失值填补方法 和系统， 涉及电量数据处理技术领域， 所述方法 包括： 根据电力信息采集系统查找电量数据缺失 值对应的时间段； 获取不同日期相同时间段的完 整数据形成历史数据集； 为历史数据集设置缺失 值， 分别采用不同的缺失值填补方法对历史数据 集中的缺失值进行填补； 对各缺失值填补方法分 别进行验证评估； 根据验证评估 结果设置各缺失 值填补方法的权重； 采用上述各缺失值填补方法 分别对电量数据缺失值进行填补得到预估值； 利 用缺失值填补方法的权重和预估值计算电量数 据缺失值的填补数据。 能够提高缺失值填补的精 度， 解决电量数据缺失值填补不够准确、 填补误 差较大、 填补效果 不理想的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114519379 A 2022.05.20 CN 114519379 A 1.一种电量数据缺失值 填补方法， 其特 征在于， 包括： 根据电力 信息采集系统查找电量数据缺失值对应的时间段； 获取不同日期相同时间段的完整数据形成历史数据集； 为历史数据集设置缺失值， 分别采用不同的缺失值填补方法对历史数据集中的缺失值 进行填补； 对各缺失值 填补方法分别进行验证评估； 根据验证评估结果设置各缺失值 填补方法的权 重； 采用上述各缺失值 填补方法分别对电量数据缺失值进行填补得到预估值； 利用缺失值 填补方法的权 重和预估值计算电量数据缺失值的填补数据。 2.根据权利要求1所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 为历史数据集设置缺 失值包括： 在历史数据集中随机 选取数据作为 缺失值M； 在历史数据集中人为去除缺失值M形成测试集。 3.根据权利要求2所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 分别采用不同的缺失 值填补方法对历史数据集中的缺失值进行填补包括： 采用均值 填充法对测试集进行缺失值 填补， 得到均值 填补值N1； 采用热卡 填充法对测试集进行缺失值 填补， 得到热卡 填补值N2； 采用KNN填充法对测试集进行缺失值 填补， 得到KN N填补值N3； 采用回归预测法对测试集进行缺失值 填补， 得到回归填补值 N4。 4.根据权利要求3所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 对各缺失值填补方法 分别进行验证评估 包括： 计算均值 填补值N1与缺失值M的差值， 对计算结果取绝对值得到均值 填补误差D1； 计算热卡 填补值N2与缺失值M的差值， 对计算结果取绝对值得到热卡 填补误差D2； 计算KNN填补值N3与缺失值M的差值， 对计算结果取绝对值得到KN N填补误差D3； 计算回归填补值 N4与缺失值M的差值， 对计算结果取绝对值得到回归填补误差D4； 比较均值填补误差D1、 热卡填补误差D2、 KNN填补误差D3、 回归填补误差D4的大小并进 行排序。 5.根据权利要求4所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 根据验证评估结果设 置各缺失值 填补方法的权 重包括： 获取均值填补误差D1、 热卡填补误差D2、 KNN填补误差D3、 回归填补误差D4中的最大值 Dmax和最小值Dmi n， 其中最小值Dmi n为除去0以外的最小值； 根据均值填补误差D1和最大值Dmax计算均值填充法的权重W1， W1=Dmax/D1， 其中若D1 为0， 则令D1等于Dmi n； 根据热卡填补误差D2和最大值Dmax计算热卡填充法的权重W2， W2=Dmax/D2， 其中若D2 为0， 则令D2等于Dmi n； 根据KNN填补误差D3和 最大值Dmax计算KNN填充法的权重W3， W3=Dmax/D3， 其中若D3为 0， 则令D3等于Dmi n； 根据回归填补误差D4和最大值Dmax计算回归预测法的权重W4， W4=Dmax/D4， 其中若D4 为0， 则令D4 等于Dmin；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114519379 A 2将W1、 W2、 W3、 W 4进行归一 化处理得到w1、 w2、 w3、 w4。 6.根据权利要求5所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 采用上述各缺失值填 补方法分别对电量数据缺失值进行填补得到预估值包括： 采用均值 填充法对电量数据缺失值进行填补得到均值 填充法的预估值y1； 采用热卡 填充法对电量数据缺失值进行填补得到热卡 填充法的预估值y2； 采用KNN填充法对电量数据缺失值进行填补得到KN N填充法的预估值y3； 采用回归预测法对电量数据缺失值进行填补得到回归预测法的预估值y4。 7.根据权利要求6所述的电量数据缺失值填补方法， 其特征在于， 利用缺失值填补方法 的权重和预估值计算电量数据缺失值的填补数据包括： 获取均值填充法经过归一化的权重w1, 热卡填充法经过归一化的权重w2， KNN填充法经 过归一化的权重w3， 回归预测法经 过归一化的权重w4； 获取均值填充法的预估值y1、 热卡填充法的预估值y2、 KNN填充法的预估值y3、 回归预测 法的预估值y4； 计算电量数据缺失值的填补数据Y， 其中Y =y1w1+y2w2+y3w3+y4w4。 8.一种电量数据缺失值填补系统， 其特征在于， 包括时间定位模块、 历史数据模块、 方 法测试模块、 验证评估 模块、 权重设置模块、 缺失值预估 模块、 缺失值 填补模块； 时间定位模块， 用于根据电力 信息采集系统查找电量数据缺失值对应的时间段； 历史数据模块， 用于获取不同日期相同时间段的完整数据形成历史数据集； 方法测试模块， 用于为历史数据集设置缺失值， 分别采用不同的缺失值填补方法对历 史数据集中的缺失值进行填补； 验证评估 模块， 用于对各缺失值 填补方法分别进行验证评估； 权重设置模块， 用于根据验证评估结果设置各缺失值 填补方法的权 重； 缺失值预估模块， 用于设置各缺失值填补方法分别对电量数据缺失值进行填补得到预 估值； 缺失值填补模块， 利用缺失值填补方法的权重和预估值计算电量数据缺失值的填补数 据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114519379 A 3