1.一種基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的配電網(wǎng)供電可靠性預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
該方法依次包括以下步驟:
步驟1、收集電力企業(yè)的配電網(wǎng)大數(shù)據(jù),該配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)包括量測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù);
步驟2、采用粗糙集理論從收集到的配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)中提取出與配網(wǎng)供電可靠性的相關(guān)性較強(qiáng)的條件因素;
步驟3、利用提取出的條件因素搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配網(wǎng)供電可靠性評(píng)估預(yù)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的配電網(wǎng)供電可靠性預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
所述步驟2依次包括以下步驟:
步驟2-1、按照所有的條件屬性和決策屬性供電可靠率RS-3對(duì)所述配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,以形成知識(shí)庫(kù);
步驟2-2、根據(jù)所有條件屬性對(duì)所述知識(shí)庫(kù)中的樣本進(jìn)行劃分,得到整體的不可分辨關(guān)系U/R,同時(shí),按照決策屬性供電可靠率RS-3對(duì)知識(shí)庫(kù)中的樣本進(jìn)行劃分,得到一個(gè)不可分辨關(guān)系X,根據(jù)式1判斷出全局U/R肯定屬于供電可靠率RS-3的集合,這些集合的并集即為X的正域POS全局(X);
步驟2-3、先按順序依次判斷刪減某個(gè)條件屬性后計(jì)算得到的POS刪減(X)與POS全局(X)是否相等,若相等即判定刪減的條件屬性為非核心條件屬性,不相等則判定其為核心條件屬性,再將所有的核心條件屬性放入集合Core中;
步驟2-4、判斷POSCore(X)=POS全局(X)是否成立,若成立,則得到的集合Core即為全局屬性的最小屬性約簡(jiǎn)集合,若不成立,則再計(jì)算每個(gè)非核心條件屬性的重要性,按照重要性由大到小的順序依次加入到集合Core中,直至POSCore(X)=POS全局(X)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的配電網(wǎng)供電可靠性預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
所述步驟3依次包括以下步驟:
步驟3-1、先根據(jù)提取出的條件因素的歷史數(shù)據(jù)生成輸入向量,并以其所對(duì)應(yīng)的供電可靠率RS-3的歷史數(shù)據(jù)作為輸出向量,再根據(jù)式2將以上輸入向量和輸出向量進(jìn)行歸一化處理,使處理后的數(shù)據(jù)均勻分布在[-1,1]內(nèi),同時(shí),將處理后的數(shù)據(jù)隨機(jī)選取70%作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),剩余的30%作為測(cè)試數(shù)據(jù);
式中,x、y分別為輸入向量、輸出向量;
步驟3-2、選用三層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以提取出的條件因素的個(gè)數(shù)n作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層神經(jīng)元個(gè)數(shù),隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)m取2n+1,預(yù)測(cè)值選用供電可靠率RS-3,即輸出層神經(jīng)元個(gè)數(shù)k為1,通過(guò)式3、4、5、6計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)輸出與期望輸出的誤差,若該誤差不滿足精度要求,則從輸出層反向傳播該誤差以調(diào)整連接權(quán)值和閾值,使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)輸出和期望輸出的誤差逐漸減小,直至滿足精度要求;
上式中,H為隱含層的輸出,wij為輸入層與隱含層的連接權(quán)值,aj為隱含層閾值,O為輸出層的預(yù)測(cè)輸出,wjk為隱含層與輸出層的連接權(quán)值,bk為輸出層閾值,zk為期望輸出,e為輸出層的預(yù)測(cè)輸出與期望輸出的誤差;
步驟3-3、在[-εinit,εinit]內(nèi)隨機(jī)取值來(lái)初始化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和閾值賦值,其中,n和m分別為輸入層和輸出層神經(jīng)元個(gè)數(shù);
步驟3-4、將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練學(xué)習(xí)生成預(yù)測(cè)模型,所述測(cè)試數(shù)據(jù)則經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行供電可靠率RS-3的預(yù)測(cè),并與測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)際供電可靠率RS-3進(jìn)行對(duì)比分析,調(diào)整參數(shù)直至得出能滿足要求精度的模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的配電網(wǎng)供電可靠性預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟3-3中,初始化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和閾值賦值后,采用遺傳算法優(yōu)化出最佳的初始權(quán)重和閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析的配電網(wǎng)供電可靠性預(yù)測(cè)方法,其特征在于:所述步驟1中,電力企業(yè)的外部數(shù)據(jù)采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)從互聯(lián)網(wǎng)中搜集得到。