[發(fā)明專利]一種短期月售電量預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810048248.3
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108304966A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉莉;耿赫男;龐新富;王剛;劉寶良;王寶石
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工程學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 沈陽銘揚(yáng)聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

1.一種短期月售電量預(yù)測方法，其特征在于，包括：

采用對數(shù)-加法模型作為時間序列分析模型，將月售電量序列Y進(jìn)行對數(shù)變換得到時間序列對象Y_d，用LOESS模型將時間序列對象Y_d分解為趨勢分量Y_t，季節(jié)周期分量Y_s以及隨機(jī)分量Y_r；

對趨勢分量Y_t建立ARIMA模型，并應(yīng)用ARIMA模型預(yù)測月售電量趨勢；

預(yù)測當(dāng)期月售電量的季節(jié)周期分量Y_s以及隨機(jī)分量Y_r；

用LOESS模型將月售電量各分量預(yù)測值還原作為最終的月售電量預(yù)測。

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對趨勢分量Y_t建立ARIMA模型包括：步驟1，建立月售電量趨勢分量Y_t的ARIMA模型為：

式中：ω_t為月售電量趨勢分量序列；d為差分次數(shù)；B為滯后算子，Y_t為月售電量趨勢分量序列經(jīng)d次差分后形成的平穩(wěn)序列；ε為預(yù)測的殘差；μ為序列的均值；β₁，β₂，…，β_p為自回歸系數(shù)；p為自回歸階數(shù)；θ₁，θ₂，…，θ_q為移動平均系數(shù)；q為移動平均階數(shù)；

步驟2，確定月售電量趨勢分量Y_t的最優(yōu)差分次數(shù)d并對其進(jìn)行d階差分；

步驟3，判斷月售電量趨勢分量Y_t是否為平穩(wěn)序列，若是進(jìn)行下一步，若否則返回步驟2；

步驟4，確定ARIMA模型階數(shù)，對月售電量趨勢分量Y_t建立ARIMA模型，并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)；

步驟5，檢驗(yàn)ARIMA模型的殘差是否滿足獨(dú)立正態(tài)分布，若是則進(jìn)行下一步，若否則返回步驟3；

步驟6，結(jié)合預(yù)測的當(dāng)期月售電量的季節(jié)周期分量Y_s以及隨機(jī)分量Y_r；用所建立的ARIMA模型測當(dāng)期月售電量的趨勢分量。

3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，判斷月售電量趨勢分量Y_t是否為平穩(wěn)序列包括用ADF檢驗(yàn)法對差分結(jié)果進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，直到序列平穩(wěn)。

4.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，確定ARIMA模型階數(shù)為ARIMA模型指定參數(shù)p和參數(shù)q包括三種情況：自相關(guān)系數(shù)逐漸減小到零，偏自相關(guān)系數(shù)p階后減小到零對應(yīng)的ARIMA模型的參數(shù)模型為：ARIMA(p，d，0)；自相關(guān)系數(shù)q階后減少到零，偏自相關(guān)系數(shù)逐漸減小到零，對應(yīng)的ARIMA模型的參數(shù)模型為：ARIMA(0，d，q)；自相關(guān)系數(shù)逐漸減少為零，偏自相關(guān)系數(shù)逐漸減小到零，對應(yīng)的ARIMA模型的參數(shù)模型為：ARIMA(p，d，q)。

5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)自相關(guān)系數(shù)與偏自相關(guān)系數(shù)不完全符合三種情況時，對多個備選模型進(jìn)行擬合，并通過比較AIC值來得到最合理的模型，比較標(biāo)準(zhǔn)是AIC值最小值為選擇的模型。

6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，檢驗(yàn)ARIMA模型的殘差是否滿足獨(dú)立正態(tài)分布的判斷為：殘差滿足均值為0的正態(tài)分布，對于任意的滯后階數(shù)，殘差的自相關(guān)系數(shù)都為零；否則，殘差間有關(guān)聯(lián)，重新構(gòu)建模型。

7.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，季節(jié)周期分量Y_s的計(jì)算為：將季節(jié)分量完全周期性分解，使歷史年同月的季節(jié)分量相同，預(yù)測月的季節(jié)分量與歷史年同月的季節(jié)分量相同，公式為：

式中：為i年、j月的月售電量季節(jié)周期分量。

8.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，隨機(jī)分量的計(jì)算方法包括：采用對歷史隨機(jī)分量同期值取平均，其值作為當(dāng)期月售電量的隨機(jī)分量。