本發(fā)明屬于電力負(fù)荷預(yù)測領(lǐng)域，涉及數(shù)據(jù)分析技術(shù)，具體是一種基于深度學(xué)習(xí)的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、用電負(fù)荷預(yù)測是對社會生產(chǎn)各行業(yè)和人民生活各方面需用電量進(jìn)行的科學(xué)估算，是實施計劃用電，編制生產(chǎn)計劃的基礎(chǔ)，是工礦企業(yè)設(shè)計工作的主要項目之一，也是保障經(jīng)濟需要和電力供應(yīng)之間相互平衡的重要環(huán)節(jié)。

2、公告號為cn104392274b的發(fā)明專利公開了基于用電負(fù)荷與溫度趨勢的城市短期用電負(fù)荷預(yù)測方法，該預(yù)測方法通過人工交互方式輸入電網(wǎng)突發(fā)增量參數(shù)，并在城市負(fù)荷預(yù)測模型算法計算中以交互參數(shù)為基礎(chǔ)參加運算，使突發(fā)因素在預(yù)測中迅速融入算法，解決了傳統(tǒng)模型對突發(fā)因素(重大用戶投產(chǎn)、大型發(fā)電機組突發(fā)并網(wǎng))影響無法短期內(nèi)克服的難題；但是該方法無法根據(jù)外部參數(shù)進(jìn)行階段性負(fù)荷預(yù)測分析，也無法在完成用電負(fù)荷預(yù)測之后對預(yù)測結(jié)果的精確性進(jìn)行校驗，進(jìn)而無法保證用電負(fù)荷預(yù)測精確性以及無法對用電負(fù)荷預(yù)測模型進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化。

3、針對上述技術(shù)問題，本技術(shù)提出一種解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于深度學(xué)習(xí)的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法根據(jù)外部參數(shù)進(jìn)行階段性負(fù)荷預(yù)測分析的問題；

2、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為：如何提供一種可以根據(jù)外部參數(shù)進(jìn)行階段性負(fù)荷預(yù)測分析的基于深度學(xué)習(xí)的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)。

3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

4、一種基于深度學(xué)習(xí)的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)，包括負(fù)荷預(yù)測平臺，所述負(fù)荷預(yù)測平臺通信連接有負(fù)荷分析模塊、特征提取模塊、負(fù)荷預(yù)測模塊、預(yù)測管理模塊以及數(shù)據(jù)庫；

5、所述負(fù)荷分析模塊用于對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行用電負(fù)荷分析：生成分析周期，將電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)分割為若干個分析區(qū)域，獲取分析區(qū)域的用電區(qū)間并對用電區(qū)間的匹配日進(jìn)行標(biāo)記；將用電區(qū)間以及匹配日通過負(fù)荷預(yù)測平臺發(fā)送至特征提取模塊；

6、所述特征提取模塊用于對用電區(qū)間的外部特征進(jìn)行提取分析并得到用電區(qū)間的預(yù)測特征參數(shù)；將分析區(qū)域的所有用電區(qū)間的預(yù)測特征參數(shù)通過負(fù)荷預(yù)測平臺發(fā)送至負(fù)荷預(yù)測平臺；

7、所述負(fù)荷預(yù)測模塊用于對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測分析；

8、所述預(yù)測管理模塊用于對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行預(yù)測精度管理分析。

9、進(jìn)一步地，獲取分析區(qū)域的用電區(qū)間并對用電區(qū)間的匹配日進(jìn)行標(biāo)記的具體過程包括：在分析周期內(nèi)對分析區(qū)域每天的用電負(fù)荷總量進(jìn)行實時監(jiān)測，由分析區(qū)域在分析周期內(nèi)所有自然日的用電負(fù)荷總量構(gòu)成分析區(qū)域的用電集合，由用電集合的最大元素與最小元素構(gòu)成分析區(qū)域的用電范圍，將分析區(qū)域的用電范圍分割為若干個用電區(qū)間，將用電負(fù)荷總量位于用電區(qū)間內(nèi)的自然日標(biāo)記為用電區(qū)間的匹配日。

10、進(jìn)一步地，特征提取模塊對用電區(qū)間的外部特征進(jìn)行提取分析的具體過程包括：為分析區(qū)域設(shè)定外部參數(shù)i，i＝1，2，…，n，n為正整數(shù)，獲取分析區(qū)域在用電區(qū)間內(nèi)匹配日的外部參數(shù)i的數(shù)值并標(biāo)記為分析值fxi，由分析區(qū)域的外部參數(shù)i在用電區(qū)間內(nèi)所有匹配日對應(yīng)的分析值fxi構(gòu)成外部參數(shù)i的覆蓋集合i，對覆蓋集合i內(nèi)的所有元素進(jìn)行方差計算得到覆蓋集中值，通過覆蓋集中值生成外部參數(shù)i的切換特征范圍i；對用電區(qū)間內(nèi)所有匹配日的用電負(fù)荷總量進(jìn)行求和取平均值得到用電區(qū)間的負(fù)荷預(yù)測值；由切換特征范圍i與負(fù)荷預(yù)測值構(gòu)成用電區(qū)間的預(yù)測特征參數(shù)。

11、進(jìn)一步地，外部參數(shù)i的切換特征范圍i的獲取過程包括：通過數(shù)據(jù)庫獲取覆蓋集中閾值，將覆蓋集中值與覆蓋集中閾值進(jìn)行比較：若覆蓋集中值小于覆蓋集中閾值，則由覆蓋集合i內(nèi)的最大元素與最小元素構(gòu)成用電區(qū)間對應(yīng)外部參數(shù)i的切換特征范圍i；若覆蓋集中值大于等于覆蓋集中閾值，則對覆蓋集合中的最大元素與最小元素進(jìn)行剔除，然后重新計算覆蓋集合的覆蓋集中值，以此類推，直至覆蓋集中值小于覆蓋集中閾值。

12、進(jìn)一步地，負(fù)荷預(yù)測平臺對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測分析的具體過程包括：生成預(yù)測周期，在預(yù)測周期的每個自然日獲取分析區(qū)域內(nèi)的外部參數(shù)i的數(shù)值并標(biāo)記為監(jiān)測值jci，在監(jiān)測值jci位于對應(yīng)切換特征范圍i之內(nèi)時，調(diào)取切換特征范圍i對應(yīng)的用電區(qū)間的負(fù)荷預(yù)測值，將負(fù)荷預(yù)測值發(fā)送至負(fù)荷預(yù)測平臺進(jìn)行反饋；在監(jiān)測值jci無法與任一切換特征范圍i匹配時，判定預(yù)測失敗，生成預(yù)測失敗信號并將預(yù)測失敗信號通過負(fù)荷預(yù)測平臺發(fā)送至預(yù)測管理模塊。

13、進(jìn)一步地，預(yù)測管理模塊對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行預(yù)測精度管理分析的具體過程包括：獲取預(yù)測周期的預(yù)測表現(xiàn)值yc、實際表現(xiàn)值sj以及接收數(shù)據(jù)js；通過公式得到預(yù)測周期的預(yù)測系數(shù)yc，其中k1與k2均為比例系數(shù)，且k1>k2>1，通過預(yù)測系數(shù)yc對分析區(qū)域在預(yù)測周期內(nèi)的用電負(fù)荷預(yù)測精度是否滿足要求進(jìn)行判定。

14、進(jìn)一步地，預(yù)測表現(xiàn)值yc、實際表現(xiàn)值sj以及接收數(shù)據(jù)js的獲取過程包括：獲取預(yù)測周期內(nèi)分析區(qū)域?qū)?yīng)用電區(qū)間的匹配日的數(shù)量并標(biāo)記為匹配值，將匹配值與用電區(qū)間的負(fù)荷預(yù)測值的乘積標(biāo)記為用電區(qū)間的預(yù)測表現(xiàn)值yc，將分析周期在預(yù)測周期內(nèi)對應(yīng)用電區(qū)間的所有匹配日的實際用電負(fù)荷總量的和值標(biāo)記為實際表現(xiàn)值sj，將預(yù)測周期內(nèi)接收到預(yù)測失敗信號的次數(shù)標(biāo)記為接收數(shù)據(jù)js。

15、進(jìn)一步地，對分析區(qū)域在預(yù)測周期內(nèi)的用電負(fù)荷預(yù)測精度是否滿足要求進(jìn)行判定的具體過程包括：通過數(shù)據(jù)庫獲取預(yù)測閾值ycmax，將預(yù)測周期的預(yù)測系數(shù)yc與預(yù)測閾值ycmax進(jìn)行比較：若預(yù)測系數(shù)yc小于預(yù)測閾值ycmax，則判定分析區(qū)域在預(yù)測周期內(nèi)的用電負(fù)荷預(yù)測精度滿足要求；若預(yù)測系數(shù)yc大于等于預(yù)測閾值ycmax，則判定分析區(qū)域在預(yù)測周期內(nèi)的用電負(fù)荷預(yù)測精度不滿足要求，生成負(fù)荷分析信號并將負(fù)荷分析信號通過負(fù)荷預(yù)測平臺發(fā)送至負(fù)荷分析模塊，負(fù)荷分析模塊接收到負(fù)荷分析信號后，根據(jù)分析區(qū)域在預(yù)測周期內(nèi)每個自然日的用電負(fù)荷總量對用電區(qū)間與匹配日重新進(jìn)行劃分；并重新提取用電區(qū)間的預(yù)測特征參數(shù)用于分析區(qū)域在下一預(yù)測周期的用電負(fù)荷預(yù)測分析。

16、本發(fā)明具備下述有益效果：

17、1、通過負(fù)荷分析模塊可以對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行用電負(fù)荷分析，以分區(qū)域分析的方式對分析區(qū)域內(nèi)的歷史用電數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，然后根據(jù)整體用電情況生成用電區(qū)間，對用電區(qū)間的匹配日完成標(biāo)記之后，為特征提取分析過程提供數(shù)據(jù)支撐；

18、2、通過特征提取模塊可以對用電區(qū)間的外部特征進(jìn)行提取分析，對影響電力負(fù)荷的外部參數(shù)進(jìn)行標(biāo)記，然后分析不同用電區(qū)間內(nèi)所有匹配日的外部參數(shù)的數(shù)值特征，進(jìn)而根據(jù)提取到的預(yù)測特征參數(shù)進(jìn)行用電負(fù)荷預(yù)測；

19、3、通過負(fù)荷預(yù)測模塊可以對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測分析，根據(jù)分析區(qū)域外部參數(shù)的數(shù)值與切換特征范圍進(jìn)行比對分析，然后調(diào)取對應(yīng)的預(yù)測特征參數(shù)中的負(fù)荷預(yù)測值來對該階段分析區(qū)域的每日用電量進(jìn)行預(yù)測，并實時監(jiān)測用電階段的切換必要性，實現(xiàn)階段性電力負(fù)荷預(yù)測；

20、4、通過預(yù)測管理模塊可以對電力負(fù)荷預(yù)測的地區(qū)進(jìn)行預(yù)測精度管理分析，結(jié)合預(yù)測周期內(nèi)的多項預(yù)測參數(shù)進(jìn)行綜合分析與計算得到預(yù)測系數(shù)，進(jìn)而根據(jù)預(yù)測系數(shù)對預(yù)測周期的預(yù)測結(jié)果精確程度進(jìn)行反饋，在精確性較低時根據(jù)最新的用電數(shù)據(jù)重新進(jìn)行預(yù)測特征參數(shù)的提取。