[發明專利]基于多元線性回歸和聚類分析的臺區線損預測方法及系統

在審

• 申請號: 202110853704.3
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113689079A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 賀青;莊葛巍;顧臻;周磊;張靜月;蘇鵬濤;潘曄;李鑫;李冰融;高常愷;任嬋娟;張雍斌
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海欣能信息科技發展有限公司;上海恒能泰企業管理有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發明涉及一種基于多元線性回歸和聚類分析的臺區線損預測方法及系統，方法包括：采集臺區的若干組歷史日線損數據，并進行數據預處理，構成線損樣本數據集，每組歷史日線損數據包括歷史日線損率以及對應時間段的歷史線損特征集，線損特征集包括若干類線損相關特征；通過聚類算法對線損樣本數據集中所有的歷史線損特征集進行聚類，獲得若干個聚類；對于每個聚類，根據其包含的歷史日線損數據，建立日線損率關于線損相關特征的多元線性回歸模型；采集待預測日期的待測線損特征集，確定待測線損特征集所屬的聚類；將待測線損特征集代入所屬聚類對應的多元線性回歸模型，求得預測日線損率。與現有技術相比，本發明準確率高，效率高。

技術領域

本發明涉及一種臺區線損預測技術，尤其是涉及一種基于多元線性回歸和聚類分析的臺區線損預測方法。

背景技術

電網線損率是電力企業一項重要的經濟技術指標。線損是在輸送和分配電能過程中，電力網中各個元件或設備所產生的功率損失和電能損失以及其他損失。線損率指的是電力網絡中損耗的電能與向電力網絡供應電能的百分數。以臺區為單位對線損率進行分析，可以直接反映配電網規劃設計與運行管理水平，而對臺區合理線損的預測則是實現線損精益化管理的前提和關鍵。影響臺區線損的因素有很多，甚至有些臺區的線損異常是由這些原因疊加造成的。我國對低壓客戶全面實行分臺區管理，臺區線損直接反映了一個地區的電網營銷管理水平。臺區線損管理通過比較理論線損與實際線損的差值，對不合理線損進行分析和預測，提供較為科學有效的降損措施，有利于提升電力部門的管理水平與經濟效益，促進電網的建設與改造的科學性與合理性。

作為臺區線損管理中的重要環節，理論線損的確定對于提高線損管理的精益化水平有著重要的意義，傳統對于理論線損的計算主要是通過的基于潮流計算的方法。傳統的臺區線損管理中采取一刀切的方式，通過人工設定臺區合理線損率，缺乏科學依據，也與精益化的管理目標背道而馳。實現臺區合理線損的準確快速預測成為亟待解決的重要問題。但是由于低壓臺區下分支線路復雜，元件多樣，設備臺賬數據不全，理論線損計將非常困難，實時性不高。同時臺區線損數據龐大，傳統的理論臺區線損計算方法的計算量巨大，效率低。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于多元線性回歸和聚類分析的臺區線損預測方法，準確率高，效率高。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于多元線性回歸和聚類分析的臺區線損預測方法，其特征在于，包括：

采集臺區的若干組歷史日線損數據，并進行數據預處理，構成線損樣本數據集，每組歷史日線損數據包括歷史日線損率以及對應時間段的歷史線損特征集，所述的線損特征集包括若干類線損相關特征；

通過聚類算法對線損樣本數據集中所有的歷史線損特征集進行聚類，獲得若干個聚類；

對于每個聚類，根據其包含的歷史日線損數據，建立日線損率關于線損相關特征的多元線性回歸模型；

采集待預測日期的待測線損特征集，通過距離計算確定待測線損特征集所屬的聚類；

將待測線損特征集代入其所屬聚類對應的多元線性回歸模型，求得臺區在待預測日期的預測日線損率；

先對歷史線損特征集進行第一次分類，再對每一個聚類分別建立多元線性回歸模型，再確定待測線損特征集所屬聚類，并代入對應的多元線性回歸模型進行線損預測，提高了預測準確度，同時無需考慮臺區線路結構，計算量小，處理速度快，效率大大提高；

由于日線損率受多方面因素影響，所述的線損特征集包括若干類線損相關特征，綜合了多種相關特征對日線損率的影響，使預測結果更加準確。

進一步地，所述的線損相關特征包括月線損率均值、臺區居民用戶數量和月線損電量均值中的一種或多種。

進一步地，所述的聚類算法為kmeans聚類算法。