林麗
摘 要:為了可以使現(xiàn)代電力企業(yè)可以更好的實現(xiàn)對供電區(qū)域精細(xì)化管理的理念,就需要通過現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),來創(chuàng)新出更加有效的電量預(yù)測方法,從根本上幫助電力企業(yè)實現(xiàn)對各供電區(qū)域的電量精細(xì)化管理?;诖耍诒酒恼轮袑槍诖髷?shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的算法研究展開分析,進(jìn)而針對其實際應(yīng)用展開研究,希望可以為相關(guān)人員提供參考幫助。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)挖掘;電量測試方式;創(chuàng)新及應(yīng)用
隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步,促使電力行業(yè)也在現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展中獲得了更加廣闊的發(fā)展空間,這種趨勢促使現(xiàn)代電力企業(yè)的業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)的數(shù)量在不斷提高,但在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)積累中,并不能為電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到幫助。因此,就需要通過基于大數(shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的創(chuàng)新及應(yīng)用,來完成對各個供電區(qū)域的供電數(shù)據(jù)分析,幫助電力企業(yè)提高起身電量預(yù)測能力。
一、基于大數(shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的算法研究
(一)ARIMA模型
ARIMA模型又被稱作為差分自回歸移動平均模型,其中AR代表了自回歸、I代表了差分、MA代表了移動平均。通常情況下ARIMA模型主要包含了3個參數(shù),分別為:p、d、q,其中p代表了自回歸的階數(shù),d代表了差分的階數(shù),而q代表了移動平均的階數(shù)。ARIMA模型的在運作的過程中,首先是對非平穩(wěn)的時間序列進(jìn)行d次差分處理,使其形成較為穩(wěn)定的數(shù)據(jù)排列,而后將平穩(wěn)書序擬合ARMA(p、q)模式,最后將原本的d次差分進(jìn)行還原,最終就可以得到原本的序列預(yù)測數(shù)據(jù)。
(二)GM模型
GM模型又被稱作為灰色模型,其主要是根據(jù)灰色系統(tǒng)而構(gòu)建的預(yù)測模型,同時其也屬于微分方程模型,通常情況下其會被應(yīng)用在對于事物作出連續(xù)、長期、動態(tài)的反映,其不僅表示出了系統(tǒng)中存在的諸多問題,同時其對于企業(yè)內(nèi)部的連續(xù)發(fā)展變化過程而言,也會起到反映、構(gòu)建等作用。此外,GM預(yù)測在構(gòu)建過程中所需樣本較小,并且其在運行的過程中較為方便,這使得其在建模的過程中可以通過高精度、高質(zhì)量的質(zhì)量完成建模[1]。
二、基于大數(shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的實際應(yīng)用
(一)影響因素的具體分析
通常情況下,對用電量造成較大的影響因素,主要包括經(jīng)濟(jì)類因素與氣象類因素。其中經(jīng)濟(jì)類因素主要包括:國內(nèi)生產(chǎn)總值、規(guī)模以上的工業(yè)總產(chǎn)值、持續(xù)假期、報裝容量等。在實際應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的過程中,就需要將不同類型的影響因素融入其中,從而使電量預(yù)測方法可以得出更加準(zhǔn)確的參數(shù)。
(二)電量預(yù)測模型的構(gòu)建
1.GM模型的構(gòu)建
GM模型的具體構(gòu)建過程主要包括:
(1)生成用電量數(shù)據(jù)并將其制作為模型參數(shù);
(2)針對模型計算數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間的差距進(jìn)行修訂,而后構(gòu)建出差分微分方程模型;
(3)根據(jù)用電量之間的關(guān)聯(lián)度收斂情況進(jìn)行下一步的具體分析;
(4)針對GM模型得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行逆生成還原。
2.ARIMA模型的構(gòu)建
ARIMA模型的具體構(gòu)建過程主要包括:
(1)獲取用電量數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型;
(2)試驗?zāi)P褪欠衿椒€(wěn)并針對數(shù)據(jù)進(jìn)行d次差分與零均值化;
(3)計算出數(shù)據(jù)的相關(guān)函數(shù)(ACF)與偏自相關(guān)函數(shù)(PACF);
(4)全面檢查模型中存在的未知參數(shù),并檢驗構(gòu)建的模型是否具備有效性。
三、電量預(yù)測模型的驗證
在驗證模型的過程中,將會以某區(qū)域為例,通過模型的預(yù)測可以得知,該區(qū)域內(nèi)2018年全社會用電總用戶數(shù)為283871戶,年度累計售電量為354863.4069萬千瓦時,去年同期累計為342424.6217萬千瓦時,相較之下增長了3.63%。
截止至2018年12月的全行業(yè)用電量累計為310294.4058萬千瓦時,其中第一產(chǎn)業(yè)4540.7259萬千瓦時、第二產(chǎn)業(yè)250486.7794萬千瓦時、第三產(chǎn)業(yè)55266.9005萬千瓦時,去年同期全行業(yè)用電量為301955.5754萬千瓦時,其中第一產(chǎn)業(yè)4675.891萬千瓦時、第二產(chǎn)業(yè)246469.1582萬千瓦時、第三產(chǎn)業(yè)50810.5262萬千瓦時,相較之下總體增長了2.76%,而其中第一產(chǎn)業(yè)卻下降了-2.89%;城鄉(xiāng)居民生活用電量累計445690011萬千瓦時,其中城鄉(xiāng)居民18400.1463萬千瓦時,鄉(xiāng)村居民26168.8548萬千瓦時,去年同期城鄉(xiāng)居民生活用電量為404690463萬千瓦時,其中城鄉(xiāng)居民16781.0059萬千瓦時,鄉(xiāng)村居民23688.0404萬千瓦時,同比增長10.13%。通過該結(jié)果可以得知,該模型的預(yù)測效果與結(jié)果較為良好[2]。
四、年度用電預(yù)測模塊功能
年度用電預(yù)測模塊的主要目的是為了更好的提供集中年度預(yù)測和單項預(yù)測功能。其具體操作方式包括:點擊預(yù)測菜單、選擇年度電量預(yù)測、打開年度預(yù)測頁面。具體情況如下圖所示:
五、結(jié)語
綜上所述,本文主要是運用大數(shù)據(jù)挖掘的電量預(yù)測技術(shù),同時充分結(jié)合各供電區(qū)域內(nèi)的電量變化趨勢,將經(jīng)濟(jì)影響、氣象影響等諸多因素的影響融合進(jìn)電量預(yù)測中,并充分運用GM模型、APRMA模型來構(gòu)建出電量預(yù)測方式,從而實現(xiàn)對未來供電區(qū)域內(nèi)用電量的預(yù)測,最終幫助電力企業(yè)實現(xiàn)對各供電區(qū)域用電量的精細(xì)化關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1]徐俊,徐文輝,曾鑫,等.基于大數(shù)據(jù)挖掘電量預(yù)測方法的創(chuàng)新及應(yīng)用[J].電力大數(shù)據(jù),2018,21(10):63-67.
[2]馬發(fā)軒.配網(wǎng)用戶用電特性市場分析預(yù)測應(yīng)用系統(tǒng)方案設(shè)計[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2017,45(12):120-128.