一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于線損預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù) 測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 開展線損率預(yù)測是電網(wǎng)企業(yè)一項(xiàng)重要工作。電網(wǎng)的節(jié)能發(fā)展及規(guī)劃評估都離不開 線損率的指導(dǎo)，根據(jù)線損率預(yù)測結(jié)果，對未來電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步合理規(guī)劃具有重要意義，有利 于電網(wǎng)企業(yè)加強(qiáng)對線損的管理以及對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，有利于提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和 社會效益。線損率對電力系統(tǒng)的節(jié)能及發(fā)展規(guī)劃有重要的指導(dǎo)作用，它反映了電力系統(tǒng)的 設(shè)計、運(yùn)行以及管理水平，是考核供電企業(yè)的一項(xiàng)重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對線損率的預(yù)測 能夠幫助供電企業(yè)制定合理的降損節(jié)能目標(biāo)；基于層次分析法-灰色綜合關(guān)聯(lián)及多灰色 模型組合建模的線損率預(yù)測一張勇軍，石輝，翟偉芳-《電網(wǎng)技術(shù)》-2011-維普，提出了利用 綜合灰關(guān)聯(lián)分析提取線損強(qiáng)關(guān)聯(lián)因素的方法，建立了灰色模型（gray model，GM) (1，1)和 GM(1，N)組合的電網(wǎng)線損率預(yù)測模型。電網(wǎng)線損率變化軌跡受多種因素影響，通過多種灰 關(guān)聯(lián)分析及層次分析法變權(quán)處理，按加權(quán)組合的綜合關(guān)聯(lián)度優(yōu)選GM(1，N)建模參數(shù)。組合 預(yù)測首先采用GM (1，1)模型預(yù)估建模參數(shù)值，而后將其代入GM (1，N)模型進(jìn)行線損率精預(yù) 測，算例表明，對于自然發(fā)展中的電網(wǎng)，該組合模型預(yù)測性能穩(wěn)；《重慶大學(xué)》2006年一基 于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的A市電網(wǎng)理論線損率的預(yù)測一李自若，在分析研宄國內(nèi)外有關(guān)線損計算分析 方法的基礎(chǔ)上，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN)中BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)推理能力，提出一種綜合方法來 預(yù)測理論線損率。
[0003] 有關(guān)負(fù)荷預(yù)測的研宄很多，目前對線損率的預(yù)測研宄并不是很多；隨著對線損率 預(yù)測精度的不斷提高，已有的研宄很難做出更高精度的預(yù)測；影響線損率的相關(guān)因素較 多，而且大多具有間接性和隨機(jī)性，且很難得到各影響因素的確定值，由于各影響因素的內(nèi) 在復(fù)雜性和預(yù)測人員思維過程中的不確定性等各種因素的影響，待預(yù)測對象的量值不可能 精確確定，很可能為一區(qū)間。
[0004] 迄今，尚未有將區(qū)間可拓理論用于線損率預(yù)測的相關(guān)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，旨在解決 區(qū)間可拓理論沒有再線損率預(yù)測中應(yīng)用，預(yù)測對象影響因素的量值不能精確確定問題，線 損率預(yù)測精度低的問題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法流程圖，使 用本發(fā)明進(jìn)行年線損率預(yù)測，包括以下步驟：
[0007] 確定線損率的影響因素；
[0008] 對線損率預(yù)測的影響因素進(jìn)行分析比較，最終確定供電量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、管理因素、 技術(shù)措施改善情況四個影響因素，所確定的影響因素科學(xué)、合理、全面的反映了線損率預(yù)測 的受影響情況。
[0009] 收集待預(yù)測年份前η年的線損率以及各影響因素數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0010] 四個不同的影響因素具有不同的量綱和數(shù)量級，為方便計算及提高預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn) 確性，對影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，對于成本型指標(biāo)，即越小越好型，其指標(biāo)值按
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，該基于區(qū)間可拓理論 的線損率多重預(yù)測方法通過建立預(yù)測的區(qū)間可拓物元模型與關(guān)聯(lián)函數(shù)，預(yù)測線損率的大 小，適合用于不同地區(qū)的年線損率或著月線損率的預(yù)測； 具體包括：根據(jù)聚類后數(shù)據(jù)建立區(qū)間可拓預(yù)測模型，建立經(jīng)典域、節(jié)域和待預(yù)測物元， 計算關(guān)聯(lián)度確定更影響因素的權(quán)系數(shù)，確定待預(yù)測年份線損率所對應(yīng)的類別； 根據(jù)通過聚類分析劃分的集合P的若干子集，構(gòu)造出相應(yīng)的經(jīng)典域和節(jié)域； 然后確定待測物元，根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)值確定待測樣本屬于哪個子集，得到聚類預(yù)測結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，經(jīng)典 域的建立以平均值為中心，上下限分別為平均值加減10%，將所劃分成的m個類別所對應(yīng) 的經(jīng)典域物元模型建立如下：
其中，R1，R2，…Rm代表經(jīng)典域，N1，N2，…Nm代表所劃分的某個子集，cl，c2，c3，c4 分別代表影響線損率的四個因素，Caji(j= 1，2,…!!!；i= 1，2, 3, 4)表示聚類后，影響因素 ci對應(yīng)于等級Nj取值的平均值。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，節(jié)域 的建立：根據(jù)經(jīng)典域相應(yīng)的范圍和節(jié)域的定義，建立與對應(yīng)的節(jié)域?yàn)椋?br>其中，RP表示節(jié)域，<mini，maxi>表示集合P關(guān)于影響因素ci的量值范圍，取全體ci取值的上下限。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，待測 物元模型建立：分析將要預(yù)測年度份的數(shù)據(jù)，相應(yīng)的將待預(yù)測樣本的物元模型建立為：
其中，R0表示將待預(yù)測樣本的物元模型，<CiX，dix>表示將待預(yù)測樣本關(guān)于影響因素ci的取值。
5. 如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù) 聚類后數(shù)據(jù)建立區(qū)間可拓預(yù)測模型，建立經(jīng)典域、節(jié)域和待預(yù)測物元之前需要篩選影響因 素、處理原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的聚類。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，影響 線損率因素選取供電量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、管理因素、技術(shù)措施改善情況四個影響因素進(jìn)行線損率 預(yù)測。
7. 如權(quán)利要求5所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，原始 數(shù)據(jù)處理： 收集將要預(yù)測年份之前n年的數(shù)據(jù)，即線損率及各影響因素的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括各年的 供電量的大小，經(jīng)濟(jì)增長，管理因素的提高及改善，以及每年所采取的技術(shù)改善措施； 將供電量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個因素的值轉(zhuǎn)換為年增長率的形式。
8. 如權(quán)利要求1所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù) 聚類后數(shù)據(jù)建立區(qū)間可拓預(yù)測模型，建立經(jīng)典域、節(jié)域和待預(yù)測物元之后需要計算關(guān)聯(lián)度、 確定權(quán)重系數(shù)、待預(yù)測年份對應(yīng)類別的確定、多重化。
9. 如權(quán)利要求8所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù) 關(guān)聯(lián)函數(shù)的定義，運(yùn)用下式計算待測樣本與各類的關(guān)聯(lián)度，并將結(jié)果記為矩陣k:
h為待測樣本的影響因素i與類j的關(guān)聯(lián)度； 得到：
確定權(quán)重系數(shù)，最后得到權(quán)重為： A=(ala2a3a4) 〇
10.如權(quán)利要求8所述的基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，其特征在于，待預(yù) 測年份對應(yīng)類別的確定： 按下式計算出待測樣本P0對類別j(j= 1，2，…，m)的關(guān)聯(lián)度Kj(P0)，記為K;
得到K= [K1(P0)K2(P0)K3(P0)K4(P0) .........Km(PO)]； 所以Ki=max(Kj(P0))與對應(yīng)的是第i類Ni，對應(yīng)線損率的范圍是ai_l〈di〈ai由此 可預(yù)測地區(qū)待預(yù)測年份的線損率范圍在ai-1~ai區(qū)間； 多重化，預(yù)測的結(jié)果是1個區(qū)間范圍，并非1個確定的數(shù)值，將區(qū)間重新進(jìn)行類別劃分， 進(jìn)行多次區(qū)間可拓聚類預(yù)測；同樣，將區(qū)間劃分為m個類別，進(jìn)行計算，迭代后，取區(qū)間中點(diǎn) 作為最終預(yù)測值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于區(qū)間可拓理論的線損率多重預(yù)測方法，根據(jù)聚類后數(shù)據(jù)建立區(qū)間可拓預(yù)測模型，建立經(jīng)典域、節(jié)域和待預(yù)測物元，計算關(guān)聯(lián)度確定更影響因素的權(quán)系數(shù)，確定待預(yù)測年份線損率所對應(yīng)的類別；根據(jù)通過聚類分析劃分的集合P的若干子集，構(gòu)造出相應(yīng)的經(jīng)典域和節(jié)域，然后確定待測物元，根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)值確定待測樣本屬于哪個子集，得到聚類預(yù)測結(jié)果。本發(fā)明通過區(qū)間可拓理論解決預(yù)測對象影響因素的量值不可能精確確定問題，方法科學(xué)合理，具有較強(qiáng)適應(yīng)性，適合用于不同地區(qū)的年或著月線損率的計算，可多重化進(jìn)行預(yù)測使結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號】CN104778516
【申請?zhí)枴緾N201510193942
【發(fā)明人】王崢, 劉創(chuàng)華, 李國棟, 丁榮榮, 于光耀, 劉云
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月23日