[發明專利]一種基于重抽樣的配變重過載預測方法

在審

• 申請號: 202010789326.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112101614A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 黃曉曦;虢韜;王磊;黃旭波;楊皓;方曦;田飛龍;龍燕;張宇紅;張亞維;禹天潤;吳壽長;范春紅;王龍;鄭文;顏世強;鄧華;張旭;沈正康;楊小軍;王志甫;趙勝;謝菲;楊鍇;劉佳;楊昌碑
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明公開了一種基于重抽樣的配變重過載預測方法，以配變運行歷史數據為樣本，通過重抽樣以及確定最佳抽樣比例等方式結合C4.5決策樹算法，構造配變短期負荷預測模型，得到一種精度較高的配變短期電力負荷的預測方法，能夠有效解決直接通過原始樣本數據構造預測模型進行配變短期負荷預測而造成的預測結果全部趨近于正常但重過載預測正確率較低問題，提升配變短期負荷預測精度。

技術領域

本發明涉及電網故障診斷技術領域，特別涉及一種基于重抽樣的配變重過載預測方法。

背景技術

配電變壓器(下文簡稱配變)是電力配網系統中重要供電設備，廣東電網計量自動化系統已實現全省配變終端全覆蓋，系統通過現場安裝的計量自動化配變監測終端采集配變運行數據，監測運行狀態。計量自動化系統配變監測終端在線率在98％以上，數據采集完整率在99％以上，數據采集的實時性和完整性為計量系統完成對配變運行狀態監測打下了堅實基礎。

目前，針對配變運行狀態的重載、過載監測尚無有效方法，重過載預測仍為傳統的人工分析、經驗判斷。同時，由于缺失配變實時負載率監控手段，配變異常停電后的原因分析準確性較低，效率低、誤差大、可靠性低。

因此目前配變重載、過載只能依靠人工經驗預測，且無法分析配變停電是否因長期重載、過載的情況是本領域技術人員需要解決的技術問題。隨著社會生產、生活用電負荷的不斷攀升，極易使配變處于重過載運行狀態，影響電網的安全穩定運行。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一方面的目的是以配變運行歷史數據為樣本，通過重抽樣以及確定最佳抽樣比例等方式結合C4.5決策樹算法，構造配變短期負荷預測模型，提供一種精度較高的基于重抽樣的配變重過載預測方法。

本發明的第一方面的目的是通過以下技術方案實現的：

該種基于重抽樣的配變重過載預測方法，包括以下步驟：

步驟S1：從電力營銷系統中，提取最近一年的配變歷史數據作為樣本數據，并計算配變負載率值；所述樣本數據中包含每日的最高溫和最低溫度、每月的最高溫和最低溫度；

步驟S2：確定配變重過載預測模型；

步驟S3：對步驟1所述樣本數據中包含的每日的最高溫和最低溫度、每月的最高溫和最低溫度以及配變的負載率值進行離散化處理；

步驟S4：利用步驟3離散化后的樣本數據，對重過載、正常狀態對應的子樣本依次按照比例0.1，0.2，0.3，……，p進行K次重抽樣，并確定最佳抽樣比例，以最佳抽樣比例對應的樣本所夠造的預測模型作為最終的預測模型；

步驟S5：根據步驟4得到的預測模型，將樣本數據輸入到模型中，完成結果預測。

特別地，所述步驟S1中，所述配變歷史數據包括：每日的最高溫和最低溫度、每月的最高溫和最低溫度、天氣狀況、星期、季度、是否為節假日以及變壓器0-24小時A、B、C三相電流和配變運行容量。

特別地，配變重過載預測模型由C4.5決策樹算法構建而成。

特別地，利用C4.5決策樹預測模型進行結果預測時，通過遞歸的過程由給定的樣本數據產生一顆決策樹，在每次的遞歸構造過程中，選取具有最大增益率的屬性作為分裂屬性，直至不能繼續劃分。

特別地，負載率是衡量配變狀態的重要指標，其計算公式如下：

式中：A_i、B_i、C_i分別表示i時刻A、B、C三相電流，load_i表示i時刻配變負載率，capacity表示配變運行容量，i＝1，2，…，24。