CN106651013A - 基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法 - Google Patents

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蔡华祥
马红英
张茂林
刘双全
孙瑜
杨隽
程鹏
郑水斌
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Abstract

本发明公开了基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法从经济、政策、气象、节假日等多维度进行电力市场影响因素的分析，根据短期影响因素、中长期影响因素的不同，建立了短期电力市场SVM预测模型、中长期电力市场LSSVM预测模型，采用一种改进的粒子群算法对SVM参数进行寻优，使SVM预测精度更高，并且参数优化在分类器设计阶段自动完成，实现了短期和中长期电力市场的分析和预测，可以为电力营销及市场化交易提供辅助决策支持，有助于合理制定电力市场的长中短各期规划。

Description

基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法
技术领域
本发明涉及电网电力市场分析与研究应用领域，具体涉及的是一种基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法。
背景技术
目前对电力市场需求环境进行分析与预测往往基于电网企业内部自身的相关维度、相关信息，而在电力市场化交易与政府确定公益性调节性电量的新型市场模式下，这种传统统购统销模式下的电力市场分析与预测方法与模型已不适用，需要拓展分析视角，对影响电力市场需求的多方面因素，如企业内部与市场外部因素、短期因素与长期因素、电力市场化交易与非市场化供给因素综合考虑。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的以上问题，旨在提供一种基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，其通过搭建多元数据库，建立多维度下的多元数据量化分析模型，挖掘经济发展要素与电力市场需求之间的关联关系与传导特征，实现市场环境下的电力需求分析与预测综合功能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，包括以下步骤：
(1)搭建影响电力市场需求的多元数据指标库；
(2)采用指数平滑法和Min-max归一化方法，对多元数据指标库的数据进行标准化处理；
(3)将标准化处理后的数据分为短期电力市场需求影响因素和中长期电力市场需求影响因素；
(4)采用改进的粒子群算法优化支持向量机建立短期电力市场需求SVM预测模型，采用最小二乘支持向量机建立中长期电力市场需求LSSVM预测模型。
具体地，所述步骤四中采用改进的粒子群算法来优化SVM参数的步骤包括：
(1)初始化粒子群，设置粒子数、初始位置和初始速度；
(2)根据每个粒子的当前位置，获取SVM参数C及σ值，计算适应度函数；
(3)根据粒子适应度更新个体极值pbest和全局极值gbest，并更新粒子群的位置和速度；
(4)基于遗传杂交算子、免疫选择算子对粒子进行杂交操作和免疫选择；
(5)判断算法收敛准则是否满足，迭代次数i不大于最大迭代次数Max；
如不满足收敛准则，则转(2)；
如满足收敛准则，则输出最优参数C及σ，算法结束。
具体地，短期电力市场需求影响因素包括温度、湿度、降水量、工作日、节假日、季节性电价；中长期电力市场需求的影响因素包括经济总量、电力消费弹性系数、产品产量、价格、产业结构、行业迁移、电价政策、气温、日照时间、降雨量、相对湿度。
有益效果：本发明提供的基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法从经济、政策、气象、节假日等多维度进行电力市场影响因素的分析，根据短期影响因素、中长期影响因素的不同，建立了短期电力市场SVM预测模型、中长期电力市场LSSVM预测模型，采用一种改进的粒子群算法对SVM参数进行寻优，使SVM预测精度更高，并且参数优化在分类器设计阶段自动完成，实现了短期和中长期电力市场的分析和预测，可以为电力营销及市场化交易提供辅助决策支持，有助于合理制定电力市场的长中短各期规划。
附图说明
图1是电力市场分析预测流程图；
图2是采用改进的粒子群算法来优化SVM参数的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
请参照图1和图2，本发明提供了一种基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，包括以下步骤：
(1)搭建影响电力市场需求的多元数据指标库；
(2)采用指数平滑法和Min-max归一化方法，对多元数据指标库的数据进行标准化处理；
(3)将标准化处理后的数据分为短期电力市场需求影响因素和中长期电力市场需求影响因素；
(4)采用改进的粒子群算法优化支持向量机建立短期电力市场需求SVM预测模型，采用最小二乘支持向量机建立中长期电力市场LSSVM需求预测模型。
具体地，所述步骤四中采用改进的粒子群算法来优化SVM参数的步骤包括：
(1)初始化粒子群：设置粒子数、初始位置和初始速度；
(2)根据每个粒子的当前位置，获取SVM参数C及σ值，计算适应度函数；
(3)根据粒子适应度函数更新个体极值pbest和全局极值gbest，并更新粒子群的位置和速度；
(4)基于遗传杂交算子、免疫选择算子对粒子进行杂交操作和免疫选择；
(5)判断算法收敛准则是否满足，迭代次数i不大于最大迭代次数Max；
如不满足收敛准则，则转(2)；
如满足收敛准则，则输出最优参数C及σ，算法结束。
具体地，短期电力市场需求影响因素包括温度、湿度、降水量、工作日、节假日、季节性电价；中长期电力市场需求的影响因素包括经济总量、电力消费弹性系数、产品产量、价格、产业结构、行业迁移、电价政策、气温、日照时间、降雨量、相对湿度。
本发明提供的基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法从经济、政策、气象、节假日等多维度进行电力市场影响因素的分析，根据短期影响因素、中长期影响因素的不同，建立了短期电力市场SVM预测模型、中长期电力市场LSSVM预测模型，通过精确的量化分析模型，实现了短期和中长期电力市场的分析和预测，可以为电力营销及市场化交易提供辅助决策支持，有助于合理制定电力市场的长中短各期规划。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，包括以下步骤：
(1)搭建影响电力市场需求的多元数据指标库；
(2)采用指数平滑法和Min-max归一化方法，对多元数据指标库的数据进行标准化处理；
(3)将标准化处理后的数据分为短期电力市场需求影响因素和中长期电力市场需求影响因素；
(4)采用改进的粒子群算法优化支持向量机(SVM)建立短期电力市场需求预测模型，采用最小二乘支持向量机(LSSVM)建立中长期电力市场需求预测模型。
2.根据权利要求1所述的基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，其特征在于，采用改进的粒子群算法来优化SVM参数的步骤包括：
(1)初始化粒子群，设置粒子数、初始位置和初始速度；
(2)根据每个粒子的当前位置，获取SVM参数C及σ值，计算适应度函数；
(3)根据粒子适应度更新个体极值pbest和全局极值gbest，并更新粒子群的位置和速度；
(4)基于遗传杂交算子、免疫选择算子对粒子进行杂交操作和免疫选择；
(5)判断算法收敛准则是否满足，迭代次数i不大于最大迭代次数Max；
如不满足收敛准则，则转(2)；
如满足收敛准则，则输出最优参数C及σ，算法结束。
3.根据权利要求1所述的基于多元数据技术的电力市场分析与预测方法，其特征在于：所述短期电力市场需求影响因素包括温度、湿度、降水量、工作日、节假日、季节性电价；所述中长期电力市场需求的影响因素包括经济总量、电力消费弹性系数、产品产量、价格、产业结构、行业迁移、电价政策、气温、日照时间、降雨量、相对湿度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109615139A (zh) * 2018-12-14 2019-04-12 西安理工大学 一种基于文化遗传算法的居民中长期用电量预测方法
CN112926858A (zh) * 2021-02-26 2021-06-08 国网安徽省电力有限公司信息通信分公司 电力营销业务运营指标设计方法及装置

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