本发明专利技术是一种基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负荷预测方法，其特点是，包括：数据采集，区域负荷历史数据提取，数据整理、清洗，拟合相关参数与负荷曲线关系，负荷预测数据提取和负荷预测等步骤；并提供包括区域负荷数据收集装置和短期负荷预测仪构成的基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负荷预测装置。具有方法科学合理，能够快速预测电网短期负荷；装置结构合理，自动化程度高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量领域，具体地说，是一种基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负 荷预测方法及装置。
技术介绍
短期电力负荷预测主要是指预报未来几小时、1天至几天的电力负荷，电力负荷 预测是能量管理系统的重要组成部分，短期负荷预测不但为电力系统的安全、经济运行提 供保障，也是市场环境下编排调度计划、供电计划、交易计划的基础。随着电力生产和消费 日益市场化，对负荷预测的准确性、实时性、可靠性和智能性提出了更高的要求，因此，负荷 预测已经成为现代化电力系统运行和管理中的一个重要研究领域。 短期负荷预测作用的大小主要取决于预测精度，因此如何提高预测精度是目前研 究短期负荷预测理论和方法的重点。关于短期负荷预测的研究已有很长的历史，国内外许 多专家和学者在预测理论和方法方面做了大量的研究工作，提出了很多预测模型。但是，由 于影响短期负荷的因素很多，很多预测方法的预测精度和使用范围受到限制。 因此，针对目前的短期预测方法多数采用复杂数学算法，对各种数据进行复杂的 数学方法进行处理，不但耗费大量资源，而且得到的负荷预测数据并不十分令人满意。 目前，由于计算机计算的快速发展，尤其是数据库技术中的数据仓库与数据挖掘 技术，使得基于海量数据中的数据挖掘与处理成为可能。短期负荷预测对电网安全稳定运 行和提高抵御风险的能力将起到非常关键和重要的作用。
技术实现思路
本专利技术的构思基础是： 1. 电力负荷预测是根据电力负荷和其影响因素的历史数据，建立相关的模型，对未来 电力负荷进行科学预测。短期负荷具有随机性和不确定性，该就使负荷预测具预测结果的 不确定性；由于各种负荷预测都是在具体的条件下进行的，具有条件性；短期负荷预测都 有一定的时间范围，具有时间性；由于预测结果的不准确性和条件性，所W具有多方案性； 2. 负荷预测是根据负荷过去的历史资料，建立恰当的数学模型对未来的负荷进行预 巧IJ。因此，预测精度主要受W下因素影响；历史数据；天气情况；日期类型；预测模型；社会 事件等； 3. 短期负荷由于受天气变化、社会活动和节日类型等各种因素的影响，在时间序列上 表现为非平稳的随机过程，但是影响系统负荷的各因素中大部分具有规律性，从而为实现 有效的预测奠定了基础。目前用于短期负荷预测的方法很多，可W分为经典预测方法、传统 预测方法和智能预测方法等。电力负荷预测研究的核也问题是如何利用现有的历史数据， 建立预测模型，对未来时刻或时间段内的负荷值进行预测，因此，历史数据信息的可靠性和 预测模型是影响短期负荷预测精度的主要因素。随着现在电力系统管理信息系统的逐步建 立，w及天气预测水平的提高，准确获取各种历史数据已不再困难，因此，短期负荷预测的 核也问题是预测模型的水平高低； 4. 本方法从大量数据中挖掘出隐含未知的、对决策有价值的知识和规则的过程，提取 的知识可W表示成概念、规则、规律和模式等形式。数据挖掘过程包括数据准备、知识提取、 知识表示与评估H个阶段。面对电力系统日益增加的数据信息量，针对系统运行安全性和 经济性的要求，将数据挖掘用于短期负荷预测是非常有利的，尤其在环境因素和社会信息 等变化较大的条件下，数据挖掘技术可W在错综复杂的鹿大历史数中，剔除错误和无用的 数据，得出隐含在数据中决定短期负荷的影响因素，确定短期负荷的真正变化规律，从而提 高预测精度； 5. 本专利技术要将电网的历史数据主要包括电网负荷变量、日期型变量(星期、节假日，特 殊事件)、气象类变量(温度、湿度、降雨量W及特殊的天气如台风，沙尘暴、暴雨、冰灾)、经 济类变量（电网区域的GDP值、人口数量）W及其他社会事件(突发社会事件如香港占中等） 数据处理后录入到负荷预测历史数据计算机，并通建立各种因素基于负荷的快速索引； 6. 在数据仓库中建立负荷与W上特征参数间的快速索引，当需要进行短期负荷预测 时，输入W上变量的预测值，并对GDP根据经济数据进行修正，对其他事件加入修正系数 后，在数据仓库中检索相关数据，从而快速准确预测电网短期负荷。 本专利技术基于W上构思，提供一种科学合理，能够快速预测电网短期负荷的基于数 据仓库与数据挖掘技术的短期负荷预测方法。并提供实现上述方法，结构合理，自动化程度 高的装置。 本专利技术采用的技术方案之一是；一种基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负荷预 测装置，其特征是，它包括；区域负荷数据收集装置和短期负荷预测仪，所述的区域负荷数 据收集装置包括电网与电网控制中也监控计算机电连接，电网控制中也监控计算机与区域 负荷采集计算机的USB接口电连接；风速计、温度湿度测量仪、雨量传感器分别与数据采 集板电连接，数据采集板与区域负荷采集计算的USB接口电连接，经济数据计算机与区域 负荷采集计算机的网络接口 RJ45电连接，区域负荷采集计算机与负荷历史数据计算机电 连接，所述的区域负荷收集计算机的USB接口、数据处理软件、数据仓库软件和显示器依次 电连接；所述的短期负荷预测仪包括：气象局天气预报计算机与短期负荷预测计算机的网 络接口 RJ45电连接，经济数据计算机与短期负荷预测计算机的网络接口 RJ45电连接，一 种区域负荷数据收集装置的数据仓库软件通过网络接口 RJ45与短期负荷预测计算机的网 络接口 RJ45电连接，短期负荷预测计算机的网络接口 RJ45与安装在短期负荷预测计算机 上的数据仓库软件连接，安装在短期负荷预测计算机上的数据仓库软件与安装在短期负 荷预测计算机上的数据挖掘软件连接，安装在短期负荷预测计算机上的数据挖掘软件与安 装在短期负荷预测计算机上的负荷预测软件连接，安装在短期负荷预测计算机上的负荷预 测软件与短期负荷预测计算机的显示器连接；区域负荷数据收集装置的负荷历史数据计算 机与短期负荷预测仪的网络接口 RJ45电连接，区域负荷数据收集装置的经济数据计算机 与短期负荷预测仪的网络接口 RJ45电连接。 本专利技术采用的技术方案之二是；一种基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负荷 预测方法，其特征是，它包括W下步骤： 1)数据采集：用区域负荷数据收集装置，将电网负荷相关参数实时采集进入区域负荷 采集计算机，具体存储量的电网负荷数据有：电网负荷，星期，节假日，时间，温度，湿度，降 雨量，台风、沙尘暴、暴雨和冰灾特殊天气，电网区域的GDP值、人口数量是否有影响负荷的 突发事件，事件按类别划定并给出影响负荷的百分比存入区域电网负荷数据负荷预测所需 基础数据中； 2)区域负荷历史数据提取；用区域负荷数据收集装置，将区域负荷采集计算机采集的 数据每5分钟自动提取送入安装在区域负荷采集计算机的数据仓库软件中存储，并送入负 荷历史数据计算机，具体存储量的电网负荷数据有：电网负荷，星期，节假日，时间，温度，湿 度，降雨量，台风、沙尘暴、暴雨、冰灾特殊天气，电网区域的GDP值、人口数量是否有影响负 荷的突发事件，事件按类别划定并给出影响负荷的百分比存入区域电网负荷数据负荷预测 历史数据； 3) 数据整理、清洗，拟合相关参数与负荷曲线关系；对步骤1)采集的数据和步骤2)提 取的数据进行整理、修正、清洗、去掉坏数据，保证数据有效； 4) 负荷预测数据提取；用短期负荷预测仪提取负荷预测所需数据，具体包括星期，节假 日，温度，湿度，降雨量，台风，沙尘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于数据仓库与数据挖掘技术的短期负荷预测装置，其特征是，它包括：区域负荷数据收集装置和短期负荷预测仪，所述的区域负荷数据收集装置包括电网与电网控制中心监控计算机电连接，电网控制中心监控计算机与区域负荷采集计算机的USB接口电连接； 风速计、温度湿度测量仪、雨量传感器分别与数据采集板电连接，数据采集板与区域负荷采集计算的USB接口电连接，经济数据计算机与区域负荷采集计算机的网络接口RJ45电连接，区域负荷采集计算机与负荷历史数据计算机电连接，所述的区域负荷收集计算机的USB接口、数据处理软件、数据仓库软件和显示器依次电连接；所述的短期负荷预测仪包括：气象局天气预报计算机与短期负荷预测计算机的网络接口RJ45电连接， 经济数据计算机与短期负荷预测计算机的网络接口RJ45电连接，一种区域负荷数据收集装置的数据仓库软件通过网络接口RJ45与短期负荷预测计算机的网络接口RJ45电连接，短期负荷预测计算机的网络接口RJ45与安装在短期负荷预测计算机上的数据仓库软件连接， 安装在短期负荷预测计算机上的数据仓库软件与安装在短期负荷预测计算机上的数据挖掘软件连接，安装在短期负荷预测计算机上的数据挖掘软件与安装在短期负荷预测计算机上的负荷预测软件连接，安装在短期负荷预测计算机上的负荷预测软件与短期负荷预测计算机的显示器连接；区域负荷数据收集装置的负荷历史数据计算机与短期负荷预测仪的网络接口RJ45电连接，区域负荷数据收集装置的经济数据计算机与短期负荷预测仪的网络接口RJ45电连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：艾利盛，耿云秀，亢可，秦凡，吴浩，赵国庆，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司白城供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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