[發(fā)明專利]用于預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910539280.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN110266002A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟泉;王蔚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達(dá)佐;馬曉亞

本申請(qǐng)實(shí)施例公開了用于預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方法和裝置。該方法的一具體實(shí)施方式包括：獲取待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)、歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和未來環(huán)境數(shù)據(jù)；利用預(yù)先訓(xùn)練的編碼器對(duì)待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征；利用預(yù)先訓(xùn)練的解碼器對(duì)待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征和未來環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的未來電力負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。該實(shí)施方式涉及云計(jì)算領(lǐng)域，提供了一種基于編碼器和解碼器結(jié)合的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。使用編碼器學(xué)習(xí)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征，使用解碼器預(yù)測(cè)企業(yè)的未來電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，提高了電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)電力改革的進(jìn)行，越來越多的企業(yè)進(jìn)入了電力市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有超過兩萬(wàn)家售電企業(yè)。由于電的特殊性，國(guó)家要求售電企業(yè)需要提前預(yù)估他們將要使用的電量，并進(jìn)行申報(bào)。如果最終使用的真實(shí)電量與申報(bào)的電量之間的偏差超過一定范圍，會(huì)對(duì)售電企業(yè)進(jìn)行高額的偏差罰款。因此，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)于售電企業(yè)特別重要，關(guān)系著售電企業(yè)的存亡。

目前，常用的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法包括相似日方法、時(shí)間序列方法等等。其中，相似日方法是通過選擇相似的歷史日數(shù)據(jù)，然后從中獲得加權(quán)平均值來預(yù)測(cè)電力負(fù)荷。時(shí)間序列方法是根據(jù)企業(yè)歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，建立一個(gè)電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)模型，在該模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行未來電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提出了用于預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方法和裝置。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種用于預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方法，包括：獲取待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)、歷史環(huán)境數(shù)據(jù)和未來環(huán)境數(shù)據(jù)；利用預(yù)先訓(xùn)練的編碼器對(duì)待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征；利用預(yù)先訓(xùn)練的解碼器對(duì)待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征和未來環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的未來電力負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，編碼器是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，解碼器是長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)。

在一些實(shí)施例中，利用預(yù)先訓(xùn)練的編碼器對(duì)待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征，包括：基于待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史環(huán)境數(shù)據(jù)，生成待測(cè)企業(yè)的歷史二維數(shù)據(jù)，其中，歷史二維數(shù)據(jù)包括時(shí)間維度和空間維度，時(shí)間維度包括歷史時(shí)間點(diǎn)，空間維度包括每個(gè)歷史時(shí)間點(diǎn)的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)；基于歷史二維數(shù)據(jù)，生成待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史圖像；將待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史圖像輸入至卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到待預(yù)測(cè)企業(yè)的歷史電力負(fù)荷特征。

在一些實(shí)施例中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括輸入網(wǎng)絡(luò)、殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和輸出網(wǎng)絡(luò)，輸入網(wǎng)絡(luò)涉及的操作包括以下至少一項(xiàng)：卷積、批標(biāo)準(zhǔn)化和激活函數(shù)變換，殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)涉及的操作包括以下至少一項(xiàng)：卷積、隨機(jī)失活、激活函數(shù)變換、批標(biāo)準(zhǔn)化和最大池化，輸出網(wǎng)絡(luò)涉及的操作包括以下至少一項(xiàng)：批標(biāo)準(zhǔn)化和平均池化。

在一些實(shí)施例中，殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過直連將輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出經(jīng)過最大池化后與殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出合并。

在一些實(shí)施例中，長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)長(zhǎng)短期記憶單元，每個(gè)長(zhǎng)短期記憶單元包括輸入門、遺忘門和輸出門。

在一些實(shí)施例中，編碼器和解碼器通過如下步驟訓(xùn)練得到：獲取訓(xùn)練樣本集合，其中，每個(gè)訓(xùn)練樣本包括以下三部分：第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和樣本環(huán)境數(shù)據(jù)、第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本環(huán)境數(shù)據(jù)和第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本電力負(fù)荷數(shù)據(jù)；對(duì)于訓(xùn)練樣本集合中的訓(xùn)練樣本，將該訓(xùn)練樣本中的第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本電力負(fù)荷數(shù)據(jù)和樣本環(huán)境數(shù)據(jù)作為編碼器的輸入，將編碼器的輸出和該訓(xùn)練樣本中的第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本環(huán)境數(shù)據(jù)作為解碼器的輸入，將該訓(xùn)練樣本中的第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的樣本電力負(fù)荷數(shù)據(jù)作為解碼器的輸出，訓(xùn)練出編碼器和解碼器。