[發(fā)明專利]用電量預(yù)測模型的訓(xùn)練方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711239980.0
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN108022008A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)通煜;楊迪珊;項(xiàng)康利;柯圣舟;李喜蘭;林紅陽;曾鳴;李源非;隆竹寒;閆彤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京思睿峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

本發(fā)明公開了一種用電量預(yù)測模型的訓(xùn)練方法，方法適于在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行，包括步驟：針對多個(gè)用電類型中的某一用電類型，獲取第一數(shù)量個(gè)歷史用電數(shù)據(jù)作為該用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)；利用不同用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練對應(yīng)用電類型的用電量預(yù)測模型并輸出預(yù)測值；以及計(jì)算每次訓(xùn)練輸出的預(yù)測值與真實(shí)值的誤差率，直到誤差率小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)訓(xùn)練結(jié)束，得到訓(xùn)練后的用電量預(yù)測模型。本發(fā)明一并公開了用電量預(yù)測方法和執(zhí)行上述方法的計(jì)算設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用電量預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及用電量預(yù)測模型的訓(xùn)練方法、用電量預(yù)測方法及計(jì)算設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的用電量預(yù)測研究中，常采用時(shí)間序列方法，根據(jù)時(shí)間序列所反映出來的發(fā)展過程、方向和趨勢建立預(yù)測模型，進(jìn)行類推或延伸，預(yù)測下一段時(shí)間或以后若干年內(nèi)可能達(dá)到的水平。然而，僅通過大致的擬合發(fā)展趨勢得到的預(yù)測模型，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平變化等各種因素影響下的預(yù)測結(jié)果，其準(zhǔn)確性和可靠性較低。

因此，需要一種具有較強(qiáng)的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的用電量預(yù)測方案，能夠基于用電量的歷史數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地測算出未來用電量。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了用電量預(yù)測模型的訓(xùn)練方法、用電量預(yù)測方法及計(jì)算設(shè)備，以力圖解決或者至少緩解上面存在的至少一個(gè)問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用電量預(yù)測模型的訓(xùn)練方法，方法適于在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行，包括步驟：針對多個(gè)用電類型中的某一用電類型，獲取第一數(shù)量個(gè)歷史用電數(shù)據(jù)作為該用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)；利用不同用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練對應(yīng)用電類型的用電量預(yù)測模型并輸出預(yù)測值；以及計(jì)算每次訓(xùn)練輸出的預(yù)測值與真實(shí)值的誤差率，直到誤差率小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)訓(xùn)練結(jié)束，得到訓(xùn)練后的用電量預(yù)測模型。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，用電類型包括：第一產(chǎn)業(yè)用電、第二產(chǎn)業(yè)用電、第三產(chǎn)業(yè)用電和居民生活用電。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，用電量預(yù)測模型為NAR神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，用電量預(yù)測模型包括輸入層、中間層和輸出層共三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中，輸入層具有第一數(shù)量個(gè)節(jié)點(diǎn)，中間層具有第二數(shù)量個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出層只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，利用不同用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練對應(yīng)用電類型的用電量預(yù)測模型并輸出預(yù)測值的步驟包括：針對不同用電類型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過激活函數(shù)計(jì)算出中間層每個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出；以及利用中間層每個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出以線性方式計(jì)算出對應(yīng)用電量預(yù)測模型的預(yù)測值。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，中間層第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出Hj為：

其中，j＝1,2,3,...,l，n為第一數(shù)量，l為第二數(shù)量，xi為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)輸入的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，wij為輸入層第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和中間層第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接權(quán)值，aj為中間層第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的閾值，f(·)為激活函數(shù)。

可選地，在根據(jù)本發(fā)明的訓(xùn)練方法中，輸出的預(yù)測值為：