[發明專利]一種天然氣消費量預測的數據處理系統及方法

有效

• 申請號: 202110590350.8
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113326983B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 熊垠州;秦朗;朱偉;彭識路;劉輝
• 申請（專利權）人: 重慶能源大數據中心有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 崔雷

本發明公開了一種天然氣消費量預測的數據處理系統及方法，數據獲取模塊，用于獲取天然氣消費量的歷史數據以及天然氣消費量影響因子的數據；數據分析篩選模塊，用于分析數據獲取模塊獲取到的歷史影響因子的數據與天然氣消費量的歷史數據之間的關系，選取對應的協變量；第一預測模塊，用于根據數據獲取模塊獲取到天然氣消費量歷史數據、未來影響因子的數據以及數據分析篩選模塊選取的對應協變量進行初步預測；第二預測模塊，用于根據第一預測模塊得到的初步預測數據進行最終預測，實現對天然氣消費量的科學、精準預測，進而提高天然氣消費量的預測數據的可靠性，進而實現穩定供氣。

技術領域

本發明涉及天然氣管理技術領域，尤其是涉及一種天然氣消費量預測的數據處理系統及方法。

背景技術

近幾年，隨著我國經濟的快速發展，天然氣需求得到了快速的增長，為了降低天然氣存儲成本，合理對天然氣進行輸送，實現穩定供氣，需要對天然氣用氣量進行準確預測。

目前一般采用經驗法根據當天的天然氣用氣量來推測次日的天然氣用氣量，由于人為的主觀因素干擾性大，使得預測的天然氣用氣量與實際天然氣用氣量之間的偏差較大。當預測的天然氣用氣量大于實際天然氣用氣量時，增加了天然氣的存儲成本，而當預測的天然氣用氣量小于實際天然氣用氣量時，導致無法穩定供氣，因此需要一種客觀的預測方法，對天然氣消費量進行科學、精準預測，實現穩定供氣。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能對天然氣消費量進行科學、精準預測，確保天然氣穩定供氣的天然氣消費量預測的數據處理系統及方法。

為解決上述問題，本發明一方面提供一種天然氣消費量預測的數據處理系統，包括：

數據獲取模塊，用于獲取天然氣消費量的歷史數據以及天然氣消費量影響因子的數據，其中，所述影響因子包括歷史影響因子和未來影響因子；

數據分析篩選模塊，用于分析數據獲取模塊獲取到的歷史影響因子的數據與天然氣消費量的歷史數據之間的關系，選取對應的協變量；

第一預測模塊，用于根據數據獲取模塊獲取到天然氣消費量歷史數據、未來影響因子的數據以及數據分析篩選模塊選取的對應的協變量進行初步預測，計算得到對應的初步預測數據；以及

第二預測模塊，用于根據第一預測模塊得到的初步預測數據進行最終預測，計算得到天然氣消費量的最終預測數據。

進一步的，還包括一數據預處理模塊，用于對數據獲取模塊獲取到的天然氣消費量的影響因子的數據進行歸一化處理，將各影響因子的數據轉化為無量綱數據；所述歸一化處理的公式為：

其中：k為時間序列維度，k＝1,2,…,n，n為時間序列維度的個數；i為影響因子，i＝1,2,…,m，m為影響因子的個數；x_i(k)'為第i影響因子在第k時間序列維度上的數據，max[x_i(k)']為第i影響因子的最小值，min[x_i(k)']為第i個影響因子的最大值。

進一步的，所述數據分析篩選模塊包括：

第一分析子模塊，用于對預處理后的歷史影響因子的數據與天然氣消費量之間進行關聯度分析，計算每一歷史影響因子的關聯系數，選取關聯度排名靠前的若干項歷史影響因子對應的數據作為第一協變量輸入第一預測模塊；

第二分析子模塊，用于對預處理后的歷史影響因子的數據與天然氣消費量之間進行因果關系和滯后階數分析，選取與天然氣消費量具有因果關系且滯后階數大于等于預測期數的歷史影響因子對應的數據作為第二協變量直接輸入第二預測模塊；以及

第三分析子模塊，用于對預處理后的歷史影響因子的數據與天然氣消費量之間進行相關性分析，計算各歷史影響因子的相關系數，選取相關系數在預期范圍內的歷史影響因子對應的數據作為第三協變量輸入第一預測模塊；