[发明专利]一种数据中心用智能电网监测系统及其控制方法

权利要求书

1.一种数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，包括：

电量获取单元，用于通过无线通信从待监控的各个用电设备所对应的各个智能电表获取用电电量信息；

用电设备状态监控单元，用于获取所述待监控的各个用电设备的运行状态信息，所述运行状态信息以二元数据表示；

输入数据矩阵生成单元，用于从所述各个智能电表的用电电量信息和所述各个用电设备的运行状态信息生成输入数据矩阵，其中，所述输入数据矩阵的每个位置的值表示所述多个智能电表之一与所述多个用户设备之一之间的关系；

神经网络特征提取单元，用于将所述输入数据矩阵输入卷积神经网络以获得第一特征图；

信号空间信息计算单元，用于基于所述各个智能电表的无线发射功率计算用于补偿所述智能电表的无线通信串扰的权值；

特征信息加权修正单元，用于基于所述权值对所述第一特征图按照每个特征值对应的关联关系进行加权以获得第二特征图；以及

用电电量信息分类单元，用于将所述第二特征图通过分类器以获得用于表示各个用电设备的用电状态是否正常的分类结果。

2.如权利要求1所述的数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，所述运行状态信息以0和1表示，其中1表示用电设备的运行状态为开启，且0表示用电设备的运行状态为关闭。

3.如权利要求1所述的数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，所述运行状态信息以0和1表示，其中1表示用电设备的运行状态发生变化，且0表示用电设备的运行状态未发生变化。

4.如权利要求1所述的数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，所述输入数据矩阵生成单元包括：

向量生成子单元，用于从所述各个智能电表的用电电量信息生成第一向量，和从所述各个用电设备的运行状态信息生成第二向量；

矩阵生成子单元，用于将所述第一向量乘以所述第二向量的转置以获得所述输入数据矩阵。

5.如权利要求4所述的数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，所述用于补偿所述智能电表的无线通信串扰的权值为：

其中，α_i,表示第i智能电表与第j智能电表之间的权值，T_i和T_j分别表示第i智能电表和第j智能电表的无线发射功率，λ代表无线电波的波长，且R_i,代表第i智能电表与第j智能电表之间的距离。

6.如权利要求5所述的数据中心用智能电网监测系统，其特征在于，所述第一特征图和第二特征图分别表示为F₁^N×N×C和F₂^N×N×C，

其中，N为所述智能电表或者所述用电设备的数目，C为所述卷积神经网络的通道数；且

所述特征信息加权修正单元对所述第一特征图进行加权以获得第二特征图表示为：

其中，所述权值用于对所述第一特征图在通道C维度上的每个N×N的特征矩阵进行点乘。

7.如权利要求1所述的数据中心用智能电网监测系统，其中，所述用电电量信息分类单元，进一步用于：将所述第二特征图通过一个或多个全连接层以通过所述一个或多个全连接层对所述第二特征图进行编码以获得分类特征向量；将所述分类特征向量输入Softmax分类函数以获得所述分类特征向量归属于各个用电设备的用电状态正常的第一概率和所述分类特征向量归属于各个用电设备的用电状态不正常的第二概率；以及，基于所述第一概率和所述第二概率之间的比较，生成所述分类结果。