[發明專利]一種基于開源信息自主收集空間負荷基礎數據的方法

在審

• 申請號: 201710237036.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107169878A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 李妍;杜明秋;劉婉兵;楊晨光;楊秉臻;盛夢雨;黃彥璐;王潔;王少榮;葉瑋佳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/04
• 代理公司: 武漢天力專利事務所42208
• 代理人: 吳曉穎

技術領域

本發明涉及電力負荷預測領域，具體涉及一種基于網絡爬蟲技術和開源信息系統的自主收集空間電力負荷基礎數據的方法。

背景技術

負荷預測是電網規劃中的關鍵環節，是變電站、網架規劃的重要計算依據。但電力部門一般注意的是總量負荷歷史數據和分類電量的收集，關于空間負荷的分區歷史數據或地理數據很少，通常情況下這些數據的獲取存在一定難度，這就影響了配電網網架規劃的合理設計。

隨著現代科技的發展和智能配電網的建設，從人類社會活動中積累起來的經過加工處理的有用信息的數量急劇增加，能夠通過公開或半公開的途徑獲取這些信息，因此被稱為開源信息，開源信息中有大量與電力用戶側相關的數據，這些數據來自于機器傳感數據、企業本身的行業數據、網絡數據等，它們數量龐大、種類繁多，目前已知的開源信息收集方法主要有系統日志采集法、網絡數據采集法、系統接口采集法等，這些方法尚未很好地與收集電力負荷數據聯系起來，因此有必要提出一種通過自主收集開源信息獲取空間負荷基礎數據的新方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術的不足之處，提出一種基于開源信息自主收集空間負荷基礎數據的方法，該方法結合網絡爬蟲技術利用地圖開放平臺上提供的API接口訪問提供地理信息的網址，通過網絡數據挖掘的方式獲取用戶數量、網格面積等最基本的空間地理信息；提供綜合利用空間地理信息間接確定用地性質的方法，并計算出現狀年的空間負荷，在充分利用大量開源信息的同時解決了空間負荷數據難獲取的問題。

本發明的目的是通過以下技術措施實現的。

一種基于開源信息自主收集空間負荷基礎數據的方法，包括以下步驟：

(1)收集城市地圖和城市控制性詳細規劃；

(2)利用地圖開放平臺上提供的坐標查詢系統和網絡爬蟲技術從開源地圖中獲取經緯度坐標信息，包括待預測總區域的經緯度邊界、市中心的經緯度坐標；

(3)將地圖劃分為多個大小相同(規則)的矩形或正方形網格，并對網格編號，再計算網格與市中心的距離；

(4)利用網絡爬蟲技術從地圖開放平臺中獲取地理信息數據，包括待預測總區域中各類行業用戶的數目及其定位信息；

(5)根據已獲取的地理信息，將網格中的各類行業用戶分為工業、商業、居民、市政辦公四類，計算各類用戶分布密度；再結合該網格與市中心的距離和網格中的各類用戶數量，提取出網格中的主要用地性質，將其用地類型確定為商業區、居民區、市政辦公區、工業區中的一種，從而得到待預測總區域的用地類型分布情況；

(6)將用地屬性相同的網格就近組合，構成一個用電小區，也就是根據用地類型把待預測總區域劃分為若干用地性質單一的小區，需要說明的是，當用地屬性相同的網格不相連或不能構成一個小區時，可以把網格視為一個單獨的小區，并測取每個小區的頂點經緯度坐標，再用球面多邊形面積公式計算小區用地面積；

(7)將以上算得的地理信息存入數據庫中，依據用地性質單一的小區的用地類型及其對應的負荷密度和小區面積，采用負荷密度法計算現狀年的空間負荷。

在上述技術方案中，所述步驟(1)中的城市地圖和城市控制性詳細規劃可以從項目中所給的詳細資料獲得，城市地圖也可以直接運用網上提供的開源地圖。

在上述技術方案中，步驟(3)所述計算網格與市中心的距離的具體方式如下：

步驟一，在地圖開放平臺中，根據待預測總區域的經緯度邊界，通過設置總區域在橫向和縱向方向上的步長值，將地圖劃分為多個大小相同的矩形或正方形網格，從地圖屬性表中得到各網格的中心坐標，同時生成網格編號；

步驟二，計算網格與市中心的距離：

根據上步中所得的矩形或正方形網格的中心坐標，利用以下公式計算網格與市中心的距離：

式中，(lng1,lat1)、(lng2,lat2)分別為兩點的經緯度坐標，R為地球半徑，d為兩點距離。

在上述技術方案中，步驟(5)所述提取出網格中的主要用地性質的具體方式如下：

步驟一，對通過網絡爬蟲技術獲取到的地理信息進行分類整理，比如把美食、酒店和購物等行業的用戶劃分為商業類型，統計屬于工業、商業、民用、市政辦公四類用地類型的用戶數目和每個用戶所在網格的編號，并梳理網格編號相同的四類用戶各自的數目；