[发明专利]基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法和系统

权利要求书

1.一种基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，包括：

S1、获取待分组区域内每个地级行政区内至少1处典型位置的历史气象数据；

S2、获取待分组区域内每个地级行政区的地理信息；

S3、将所述每个地级行政区以及其对应的历史气象数据和地理信息合并为一张分组要素表，对每个要素进行归一化处理；

S4、根据需要划分的区域组数K，选取K个地级行政区作为K个区域分组的初始聚类中心，其中，K为大于或等于1的正整数；

S5、采用K－means算法，根据所述分组要素表对智能电能表运行区域进行分组。

2.根据权利要求1所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述历史气象数据包括：累年年平均气温、累年年平均相对湿度、累年平均年降水量、累年气温年较差和累年年平均气温日较差。

3.根据权利要求1所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述获取待分组区域内每个地级行政区的地理信息，具体为：

获取待分组区域内每个地级行政区的地理信息，并将拥有海岸线的地级行政区标记为“1”，不拥有海岸线的地级行政区标记为“0”。

4.根据权利要求1所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述归一化处理，具体采用如下公式：

式中，为要素原始值，x_maxj、x_minj分别为第j类要素的最大值和最小值，x_ij是归一化处理后的指标值。

5.根据权利要求1所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述根据需要划分的区域组数K，选取K个地级行政区作为K个区域分组的初始聚类中心，具体选取规则如下：

选取包含临海和内陆两类地级行政区；选取包含最南端和最北端的两个地级行政区；选取包含地形特征存在显著差异的地级行政区。

6.根据权利要求1所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述采用K－means算法，根据所述分组要素表对智能电能表运行区域进行分组，具体为：

S51、完成所述初始聚类中心选取后，计算剩余地级行政区与每个初始聚类中心的距离，将其规纳入距离最近的区域组；

S52、计算各区域组的质心，并计算聚类质量目标函数；

S53、以各区域组质心代替初始聚类中心，重复执行步骤S51－S53，直到所述聚类质量目标函数收敛。

7.根据权利要求6所述的基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组方法，其特征在于，所述计算各区域组的质心，并计算聚类质量目标函数，具体采用如下计算公式：

式中，m_i为第i个区域聚类簇的样本均值；C_i为第i个簇的样本集合；N_i为第i个簇的样本总数；E为聚类质量目标函数；x为地级行政区样本点。

8.一种基于环境和地理特征的智能电表运行区域分组系统，其特征在于，包括：气象数据模块、地理信息模块、归一化处理模块、选取模块和分组模块，其中，

所述气象数据模块，用于获取待分组区域内每个地级行政区内至少1处典型位置的历史气象数据；

所述地理信息模块，用于获取待分组区域内每个地级行政区的地理信息；

所述归一化处理模块，用于将所述每个地级行政区以及其对应的历史气象数据和地理信息合并为一张分组要素表，对每个要素进行归一化处理；

所述选取模，用于根据需要划分的区域组数K，选取K个地级行政区作为K个区域分组的初始聚类中心，其中，K为大于或等于1的正整数；

所述分组模块，用于采用K－means算法，根据所述分组要素表对智能电能表运行区域进行分组。