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ProfileSR-GAN:一种基于 GAN 的用于生成高分辨率负荷曲线的超分辨率方法

信号处理 2022-01-28 v2

摘要

电力公司通常将智能电表测量数据从高分分辨率(如 1 分钟或 1 秒)降采样至低分辨率(如 15、30 或 60 分钟),以降低数据传输与存储成本。然而,降采样会移除时间序列负荷曲线中的高频分量,使其不适用于准静态潮流分析或非侵入式负荷监测(NILM)等深入研究。因此,本文提出 ProfileSR-GAN:一种基于生成对抗网络(GAN)的负荷曲线超分辨率(LPSR)框架,用于恢复因降采样过程的平滑效应而丢失的高频分量。LPSR 问题被表述为一个最大后验(Maximum-a-Prior)问题。在训练 ProfileSR-GAN 生成器网络时,为使生成的曲线更逼真,除 conventionally used 内容损失外,我们引入了两种新的形状相关损失:对抗损失与特征匹配损失。此外,提出了一组新的基于形状的评价指标,用于评估生成曲线的逼真度。仿真结果表明,ProfileSR-GAN 在所有基于形状的指标上均优于基于均方损失的方法。在 NILM 中的成功应用进一步证明 ProfileSR-GAN 能有效恢复高分辨率逼真波形。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.09523,
  title  = {ProfileSR-GAN: A GAN based Super-Resolution Method for Generating High-Resolution Load Profiles},
  author = {Lidong Song and Yiyan Li and Ning Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09523},
  year   = {2022}
}