專利名稱：短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電力數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其是短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分，也是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行都極其重要。而短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)(Short Term LoadForecasting)的目的是預(yù)測(cè)超過(guò)了一天或一周內(nèi)系統(tǒng)的負(fù)載，也為電力系統(tǒng)的控制和調(diào)度運(yùn)作奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果也可以作為對(duì)用電量進(jìn)一步分析的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有技術(shù)中短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，其原理都是基本上通過(guò)選擇不同的預(yù)測(cè)模型來(lái)提高預(yù)測(cè)精度，例如線性回歸、指數(shù)平滑、隨機(jī)過(guò)程、自回歸移動(dòng)平均(ARMA)模型、數(shù)據(jù)挖掘模型以及廣泛使用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)模型。但是，上述不同的模型存在不同的問(wèn)題。例如，線性回歸模型在自我學(xué)習(xí)能力上存在不足，而時(shí)間序列方法，例如自回歸移動(dòng)平均模型，其預(yù)測(cè)結(jié)果在很大程度上依賴歷史數(shù)據(jù)的大小和質(zhì)量。此外，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，也會(huì)因?yàn)闅v史數(shù)據(jù)的質(zhì)量不好或者歷史數(shù)據(jù)量過(guò)大，而導(dǎo)致預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確或精確；同時(shí)，如果采用現(xiàn)有技術(shù)中基于上述預(yù)測(cè)模型的各種短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法進(jìn)行電力預(yù)測(cè)，其結(jié)果很可能會(huì)由于各種模型本身的缺陷或者歷史數(shù)據(jù)的原因而不夠準(zhǔn)確或精確，這樣不僅無(wú)法對(duì)電力短期內(nèi)的負(fù)荷情況進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)，也使得短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的過(guò)程過(guò)于復(fù)雜和繁瑣?？傊?，現(xiàn)有技術(shù)中短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)因?yàn)闅v史數(shù)據(jù)本身以及預(yù)測(cè)模型的原因，存在預(yù)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確或精確的問(wèn)題，同時(shí)，短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的過(guò)程也存在復(fù)雜化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法及裝置，能夠降低短期 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的復(fù)雜化程度，進(jìn)一步的，還能保證預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，包括獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；對(duì)所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；對(duì)壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，并采用過(guò)濾后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型；根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)目標(biāo)電力負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供了一種短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的裝置，包括第一獲取模塊，用于獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；第一壓縮模塊，用于對(duì)所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；第一過(guò)濾模塊，用于對(duì)壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾；訓(xùn)練模塊，用于采用過(guò)濾后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型；預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)目標(biāo)電力負(fù)荷。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)。所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括機(jī)器可讀的程序代碼，當(dāng)在信息處理設(shè)備上執(zhí)行所述程序代碼時(shí)，所述程序代碼使得所述信息處理設(shè)備執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的上述短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法。
此外，根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供了一種程序產(chǎn)品。所述程序產(chǎn)品包括機(jī)器可執(zhí)行的指令，當(dāng)在信息處理設(shè)備上執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令使得所述信息處理設(shè)備執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的上述短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上述一種方法，可以通過(guò)對(duì)歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的壓縮縮小歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)模，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行短期電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，就能夠降低現(xiàn)有技術(shù)中短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的復(fù)雜化程度，進(jìn)一步的，還能保證預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。在下面的說(shuō)明書(shū)部分中給出本發(fā)明實(shí)施例的其他方面，其中，詳細(xì)說(shuō)明用于充分地公開(kāi)本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例，而不對(duì)其施加限定。


下面結(jié)合具體的實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)做進(jìn)一步的描述。在附圖中，相同的或?qū)?yīng)的技術(shù)特征或部件將采用相同或?qū)?yīng)的附圖標(biāo) 記來(lái)表示。圖I是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種方法的流程圖；圖2是圖I所示的上述一種方法中步驟103的流程圖；圖3是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一方法的流程圖；圖4是示出上述另一方法中步驟304的替換步驟的流程圖；圖5是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一方法的流程圖；圖6是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一方法的流程圖；圖7是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一裝置的示意圖；圖8是所述第一裝置中第一過(guò)濾模塊703的示意圖；圖9是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二裝置的示意圖；圖10是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三裝置的示意圖；圖11是示出作為本發(fā)明實(shí)施例提供的第四裝置的示意圖；圖12是示出作為本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的信息處理設(shè)備的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法存在的預(yù)測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確或精確的問(wèn)題，以及，短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的過(guò)程存在的復(fù)雜化問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了相應(yīng)的解決方法。具體的，參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法可以包括SlOl :獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)。首先獲取歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，這里的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)可以是從原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)中直接選取得到的，例如，以天為單位的電力負(fù)荷曲線，也可以是以其他時(shí)間為單位的電力負(fù)荷曲線。同時(shí)，在選擇出一系列原始?xì)v史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)之后，還可以利用日期類型和/或天氣類型信息提取出具有相同日期類型或/和相同天氣類型的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，作為用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)。例如，提取出全部星期一的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)作為用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；或者提取出溫度在18 20攝氏度之間的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)作為用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；或者提取出即是星期一且溫度又滿足在18 20攝氏度之間的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)作為用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；等等。S102 :對(duì)所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。因?yàn)椴襟ESlOl中獲取到的用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)?？赡軙?huì)很大，例如歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的總數(shù)據(jù)量過(guò)大，或者歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的各組電力負(fù)荷曲線都具有較多的節(jié)點(diǎn)等，基于這樣的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)時(shí)，就會(huì)因?yàn)橛?jì)算量巨大而導(dǎo)致速度的降低和計(jì)算的復(fù)雜化，所以本步驟現(xiàn)對(duì)獲取到的所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，這樣就可以提高計(jì)算速度從而加快電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)速度。為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本步驟有清楚的理解，在此給出壓縮歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的一個(gè)具體例子給定η組歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)X1,X2，-,Xn,每組數(shù)據(jù)是一個(gè)m維向量，即是一條m個(gè)數(shù)值點(diǎn)的電力負(fù)荷曲線,其中，Xi = {xn, xi2,,xj。那么首先按照公式(I)計(jì)算各條電力負(fù)荷曲線聚類中心。

權(quán)利要求
1.ー種短期電カ負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，包括 獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)； 對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮； 對(duì)壓縮后的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，并采用過(guò)濾后的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型； 根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)目標(biāo)電カ負(fù)荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中對(duì)所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮進(jìn)一歩包括 判斷所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)模是否大于預(yù)設(shè)閾值；以及 如果是，則對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的步驟，包括 針對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)中各個(gè)電カ負(fù)荷曲線，按照以下公式將所述電カ負(fù)荷曲線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)值轉(zhuǎn)換為ニ進(jìn)制形式的初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述par具體為所述電カ負(fù)荷曲線的聚類中心的平均值 C￡ e。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 統(tǒng)計(jì)所述ニ進(jìn)制形式的初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)中相鄰的O和I的個(gè)數(shù)；以及 根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)ー步壓縮所述初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中對(duì)壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾的步驟，包括 計(jì)算所述壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的壓縮聚類中心； 計(jì)算所述壓縮聚類中心與所述壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)中各個(gè)電カ負(fù)荷曲線之間的距離；以及 過(guò)濾所述距離大于預(yù)設(shè)閾值的電カ負(fù)荷曲線。
7.ー種短期電カ負(fù)荷預(yù)測(cè)的裝置，包括 第一獲取模塊，用于獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)； 第一壓縮模塊，用于對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮； 第一過(guò)濾模塊，用于對(duì)壓縮后的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾； 訓(xùn)練模塊，用于采用過(guò)濾后的歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型； 預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)目標(biāo)電カ負(fù)荷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，所述裝置還包括 第一判斷模塊，用于判斷所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)規(guī)模是否大于預(yù)設(shè)閾值；則所述第一壓縮模塊，用于當(dāng)所述第一判斷模塊的結(jié)果為是時(shí)，對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，所述第一壓縮模塊具體配置為針對(duì)所述歷史電カ負(fù)荷數(shù)據(jù)中各個(gè)電カ負(fù)荷曲線，按照以下公式將所述電カ負(fù)荷曲線上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)值轉(zhuǎn)換為ニ進(jìn)制形式的初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)所述ニ進(jìn)制形式的初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)中相鄰的O和I的個(gè)數(shù)； 第二壓縮模塊，用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)ー步壓縮所述初始?jí)嚎s數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法及裝置，所述方法包括獲取用于學(xué)習(xí)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；對(duì)所述歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；對(duì)壓縮后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，并采用過(guò)濾后的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型；根據(jù)所述預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)目標(biāo)電力負(fù)荷。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的方法或裝置，能夠降低短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的復(fù)雜化程度，進(jìn)一步的，還能保證預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102779223SQ20111012815
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者于浩, 夏迎炬, 孟遙, 楊宇航, 陸應(yīng)亮 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社