高維時間序列挖掘掘及其在EMS中的應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,新能源技術(shù)革命方興未艾,電網(wǎng)的智能化成了各方關(guān)注的熱點(diǎn),如何通過智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)化和節(jié)能的調(diào)度,如何在開放的電力信息網(wǎng)絡(luò)保障信息安全成了研究的重點(diǎn)。
  由于電網(wǎng)的日益龐大,隨之而來的是大數(shù)據(jù)的管理,信息提取以及數(shù)據(jù)挖掘。本文主要從智能電網(wǎng)的特點(diǎn)入手,針對富士通研究所提供的電網(wǎng)數(shù)據(jù),對智能電網(wǎng)、問題展開研究。
  本文從以下四個方面對智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究:(1)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)分類模型的設(shè)計(jì);(2)利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖

2、掘分析電網(wǎng)數(shù)據(jù)各個因素之間存在的關(guān)系;(3)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對智能電網(wǎng)進(jìn)行短期預(yù)測;(4)對集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行供電優(yōu)化。具體工作如下:智能電網(wǎng)高維時間序列監(jiān)控從本質(zhì)看是分類問題,因此對分類準(zhǔn)確率和分類實(shí)時性要求較高,傳統(tǒng)的分類模型由于其內(nèi)部機(jī)制沒有針對實(shí)時性進(jìn)行設(shè)計(jì),所以很難應(yīng)用到此問題中。
  本文中本文提出一種基于增量式學(xué)習(xí)的智能電網(wǎng)實(shí)時分類模型。首先利用滑動窗口將動態(tài)數(shù)據(jù)劃分成靜態(tài)數(shù)據(jù)塊,并且每個數(shù)據(jù)塊中包含m條記錄。本文將此數(shù)據(jù)集大

3、體上分為兩個部分,即訓(xùn)練集和測試集。訓(xùn)練集由w=m*n個樣本組成,剩下的數(shù)據(jù)集為測試集。需要注意的是,由于本文所使用的電網(wǎng)數(shù)據(jù)沒有標(biāo)簽,本文只能使用k-means算法給出標(biāo)簽。
  智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)包含多個屬性,盡管各個屬性從表面看是獨(dú)立的,但由于存在于電網(wǎng)大背景中,因此各個屬性之間必然存在潛在的關(guān)系。本文首先采用離散的方法將智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)中各維數(shù)據(jù)離散化,并且根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)評估降水量、風(fēng)向、風(fēng)速、日照時間和氣溫對電力負(fù)載影響大小,最終給

4、出以上五種影響因素的權(quán)重,從而對未來的多因素負(fù)荷預(yù)測打下基礎(chǔ)。
  由于電網(wǎng)供電受到供求關(guān)系、天氣狀況、發(fā)電水平等因素的影響,傳統(tǒng)預(yù)測方法往往使用人工經(jīng)驗(yàn)或者是基于規(guī)則進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測效果不如人意。本項(xiàng)目使用基于學(xué)習(xí)的預(yù)測方法,將電網(wǎng)中歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用,通過對歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),提取出關(guān)鍵知識,構(gòu)成預(yù)測模型。模型可以有效的預(yù)測短期電力負(fù)載情況,并根據(jù)時段進(jìn)行描述,通過實(shí)驗(yàn)可以看到與真實(shí)數(shù)據(jù)相比,預(yù)測數(shù)據(jù)可以很好的擬合真實(shí)數(shù)據(jù)。

5、>  集團(tuán)內(nèi)部供電方案優(yōu)化需要考慮多個因素,因此優(yōu)化的過程實(shí)際上就是多個因素兼顧的過程,使得優(yōu)化方案既能滿足實(shí)際需要,又能有效的利用電能。本文所使用的方法是首先將可能的優(yōu)化方案形成一個方案空間,進(jìn)而使用迭代方法,從空間中過濾掉不滿足要求的方案,最終剩下的唯一方案作為最優(yōu)化方案輸出。此方法充分考慮到各個因素的影響,因此只要過濾條件設(shè)置得當(dāng),所輸出的方案必然為最優(yōu)。另外本文利用模擬退火算法,建立數(shù)學(xué)模型,即在有限的時間內(nèi),盡可能高速有效的得

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