本發(fā)明涉及統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，尤其涉及一種統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的多模型訓(xùn)練方法。

背景技術(shù)：

1、由于電力系統(tǒng)的高效調(diào)度依靠發(fā)電側(cè)和用電側(cè)之間的平衡，且用電負(fù)荷存在波動(dòng)性和不確定性，因此準(zhǔn)確的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)有利于為發(fā)用電平衡工作提供有效的參考依據(jù)。

2、常見的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法主要是將氣象數(shù)據(jù)以及統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入機(jī)器學(xué)習(xí)模型，訓(xùn)練模型參數(shù)以得到預(yù)測(cè)模型，然后將當(dāng)前獲取的氣象數(shù)據(jù)輸入預(yù)測(cè)模型來獲取統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果。但是該統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法普遍依賴于單模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，容易受模型自身缺點(diǎn)影響，預(yù)測(cè)精度較差。有鑒于此，如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷就成為了當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的多模型訓(xùn)練方法。

2、第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的多模型訓(xùn)練方法，該方法包括：

3、獲取統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集，其中，統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集中的樣本以區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)、歷史電價(jià)數(shù)據(jù)、歷史發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)為樣本主體，以區(qū)域的歷史統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)為樣本標(biāo)簽；

4、將統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集；

5、根據(jù)訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)多個(gè)不同的預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

6、分別利用多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)測(cè)試集中各樣本進(jìn)行統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

7、根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重；

8、根據(jù)所述多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，對(duì)所述多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型進(jìn)行加權(quán)集成，得到綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。

9、在其中一些實(shí)施例中，獲取統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集，包括：

10、獲取區(qū)域在歷史時(shí)間段內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)、電價(jià)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)以及統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)；

11、根據(jù)獲取的氣象數(shù)據(jù)、電價(jià)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)以及統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)生成樣本，并以此生成統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集。

12、在其中一些實(shí)施例中，將統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集，包括：

13、對(duì)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理，其中，預(yù)處理包括：異常值清除、缺失值填充、歸一化處理；

14、按照預(yù)設(shè)劃分比例將所述歷史時(shí)間段劃分為第一歷史時(shí)間段、第二歷史時(shí)間段、第三歷史時(shí)間段；

15、將預(yù)處理后的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集中與所述第一歷史時(shí)間段對(duì)應(yīng)的樣本劃分至訓(xùn)練集；

16、將預(yù)處理后的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集中與所述第二歷史時(shí)間段對(duì)應(yīng)的樣本劃分至驗(yàn)證集；

17、將預(yù)處理后的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集中與所述第三歷史時(shí)間段對(duì)應(yīng)的樣本劃分至測(cè)試集。

18、在其中一些實(shí)施例中，根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，包括：

19、根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差；

20、根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重。

21、在其中一些實(shí)施例中，根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差，包括：

22、根據(jù)所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及所述測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型在所述測(cè)試集中各樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差；

23、根據(jù)所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型在所述測(cè)試集中各樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，計(jì)算平均統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差；

24、根據(jù)所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型在所述測(cè)試集中各樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差以及所述平均統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，計(jì)算所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差。

25、在其中一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型在所述測(cè)試集中各樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差以及所述平均統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，計(jì)算所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差，包括：

26、根據(jù)所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型在所述測(cè)試集中各樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差以及所述平均統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，采用以下公式計(jì)算所述統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差：

27、

28、其中，為統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差；為統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型i在測(cè)試集中第j個(gè)樣本處的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差，n為測(cè)試集中樣本的數(shù)量，為平均統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差。

29、在其中一些實(shí)施例中，根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，包括：

30、將多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差的倒數(shù)相加；

31、針對(duì)任一統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，將統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)方差的倒數(shù)除以相加結(jié)果，得到統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重。

32、第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的多模型訓(xùn)練方法，該方法包括：

33、獲取區(qū)域的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、電價(jià)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

34、分別利用綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型中的多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、電價(jià)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以完成統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

35、根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，對(duì)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)求和，得到綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

36、其中，綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型基于如上所述的多模型訓(xùn)練方法得到。

37、第三方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)的多模型訓(xùn)練裝置，該裝置包括：

38、獲取模塊，用于獲取統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集，其中，統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集中的樣本以區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)、歷史電價(jià)數(shù)據(jù)、歷史發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)為樣本主體，以區(qū)域的歷史統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)為樣本標(biāo)簽；

39、劃分模塊，用于將統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集；

40、訓(xùn)練模塊，用于根據(jù)訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)多個(gè)不同的預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

41、預(yù)測(cè)模塊，用于分別利用多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)測(cè)試集中各樣本進(jìn)行統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

42、計(jì)算模塊，用于根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重；

43、集成模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，對(duì)所述多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型進(jìn)行加權(quán)集成，得到綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。

44、第四方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于多模型的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)裝置，該裝置包括：

45、獲取模塊，用于獲取區(qū)域的氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、電價(jià)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

46、預(yù)測(cè)模塊，用于分別利用綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型中的多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、電價(jià)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、發(fā)電站運(yùn)行預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以完成統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)，得到多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

47、求和模塊，用于根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，對(duì)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)求和，得到綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果；

48、其中，綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型基于如上所述的多模型訓(xùn)練方法得到。

49、第五方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：至少一個(gè)處理器；以及與至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行如上所述的方法。

50、第六方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的方法。

51、在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以獲取統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集，其中的樣本以區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)、歷史電價(jià)數(shù)據(jù)、歷史發(fā)電站運(yùn)行數(shù)據(jù)為樣本主體，以區(qū)域的歷史統(tǒng)調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)為樣本標(biāo)簽；將統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集；根據(jù)訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)多個(gè)不同的預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練；分別利用訓(xùn)練得到的多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)測(cè)試集中各樣本進(jìn)行統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)；根據(jù)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果以及測(cè)試集中各樣本的樣本標(biāo)簽，計(jì)算多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型對(duì)應(yīng)的統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)權(quán)重，以此對(duì)多個(gè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型進(jìn)行加權(quán)集成，得到綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而基于綜合統(tǒng)調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，來準(zhǔn)確預(yù)測(cè)統(tǒng)調(diào)負(fù)荷，便于為發(fā)電計(jì)劃的制定和發(fā)用電平衡等工作提供有效的參考依據(jù)。

52、應(yīng)當(dāng)理解，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，亦非用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。