一种基于区间可拓理论的线损率多重预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于线损预测技术领域，尤其涉及一种基于区间可拓理论的线损率多重预 测方法。
【背景技术】
[0002] 开展线损率预测是电网企业一项重要工作。电网的节能发展及规划评估都离不开 线损率的指导，根据线损率预测结果，对未来电网实现进一步合理规划具有重要意义，有利 于电网企业加强对线损的管理以及对网架结构的优化，有利于提高电力系统的经济效益和 社会效益。线损率对电力系统的节能及发展规划有重要的指导作用，它反映了电力系统的 设计、运行以及管理水平，是考核供电企业的一项重要的技术和经济指标，对线损率的预测 能够帮助供电企业制定合理的降损节能目标；基于层次分析法-灰色综合关联及多灰色 模型组合建模的线损率预测一张勇军，石辉，翟伟芳-《电网技术》-2011-维普，提出了利用 综合灰关联分析提取线损强关联因素的方法，建立了灰色模型（gray model，GM) (1，1)和 GM(1，N)组合的电网线损率预测模型。电网线损率变化轨迹受多种因素影响，通过多种灰 关联分析及层次分析法变权处理，按加权组合的综合关联度优选GM(1，N)建模参数。组合 预测首先采用GM (1，1)模型预估建模参数值，而后将其代入GM (1，N)模型进行线损率精预 测，算例表明，对于自然发展中的电网，该组合模型预测性能稳；《重庆大学》2006年一基 于神经网络的A市电网理论线损率的预测一李自若，在分析研宄国内外有关线损计算分析 方法的基础上，利用人工神经网络（ANN)中BP网络的学习推理能力，提出一种综合方法来 预测理论线损率。
[0003] 有关负荷预测的研宄很多，目前对线损率的预测研宄并不是很多；随着对线损率 预测精度的不断提高，已有的研宄很难做出更高精度的预测；影响线损率的相关因素较 多，而且大多具有间接性和随机性，且很难得到各影响因素的确定值，由于各影响因素的内 在复杂性和预测人员思维过程中的不确定性等各种因素的影响，待预测对象的量值不可能 精确确定，很可能为一区间。
[0004] 迄今，尚未有将区间可拓理论用于线损率预测的相关研宄。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，旨在解决 区间可拓理论没有再线损率预测中应用，预测对象影响因素的量值不能精确确定问题，线 损率预测精度低的问题。
[0006] 本发明是这样实现的，一种基于区间可拓理论的线损率多重预测方法流程图，使 用本发明进行年线损率预测，包括以下步骤：
[0007] 确定线损率的影响因素；
[0008] 对线损率预测的影响因素进行分析比较，最终确定供电量、经济发展、管理因素、 技术措施改善情况四个影响因素，所确定的影响因素科学、合理、全面的反映了线损率预测 的受影响情况。
[0009] 收集待预测年份前η年的线损率以及各影响因素数据并对数据进行处理；
[0010] 四个不同的影响因素具有不同的量纲和数量级，为方便计算及提高预测结果的准 确性，对影响因素指标数据进行归一化处理，对于成本型指标，即越小越好型，其指标值按
【主权项】
1. 一种基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，该基于区间可拓理论 的线损率多重预测方法通过建立预测的区间可拓物元模型与关联函数，预测线损率的大 小，适合用于不同地区的年线损率或着月线损率的预测； 具体包括：根据聚类后数据建立区间可拓预测模型，建立经典域、节域和待预测物元， 计算关联度确定更影响因素的权系数，确定待预测年份线损率所对应的类别； 根据通过聚类分析划分的集合P的若干子集，构造出相应的经典域和节域； 然后确定待测物元，根据关联函数值确定待测样本属于哪个子集，得到聚类预测结果。
2. 如权利要求1所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，经典 域的建立以平均值为中心，上下限分别为平均值加减10%，将所划分成的m个类别所对应 的经典域物元模型建立如下：
其中，R1，R2，…Rm代表经典域，N1，N2，…Nm代表所划分的某个子集，cl，c2，c3，c4 分别代表影响线损率的四个因素，Caji(j= 1，2,…!!!；i= 1，2, 3, 4)表示聚类后，影响因素 ci对应于等级Nj取值的平均值。
3. 如权利要求1所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，节域 的建立：根据经典域相应的范围和节域的定义，建立与对应的节域为：
其中，RP表示节域，<mini，maxi>表示集合P关于影响因素ci的量值范围，取全体ci取值的上下限。
4. 如权利要求1所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，待测 物元模型建立：分析将要预测年度份的数据，相应的将待预测样本的物元模型建立为：
其中，R0表示将待预测样本的物元模型，<CiX，dix>表示将待预测样本关于影响因素ci的取值。
5. 如权利要求1所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，根据 聚类后数据建立区间可拓预测模型，建立经典域、节域和待预测物元之前需要筛选影响因 素、处理原始数据、数据的聚类。
6. 如权利要求5所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，影响 线损率因素选取供电量、经济发展、管理因素、技术措施改善情况四个影响因素进行线损率 预测。
7. 如权利要求5所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，原始 数据处理： 收集将要预测年份之前n年的数据，即线损率及各影响因素的相关数据，包括各年的 供电量的大小，经济增长，管理因素的提高及改善，以及每年所采取的技术改善措施； 将供电量、经济发展两个因素的值转换为年增长率的形式。
8. 如权利要求1所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，根据 聚类后数据建立区间可拓预测模型，建立经典域、节域和待预测物元之后需要计算关联度、 确定权重系数、待预测年份对应类别的确定、多重化。
9. 如权利要求8所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，根据 关联函数的定义，运用下式计算待测样本与各类的关联度，并将结果记为矩阵k:
h为待测样本的影响因素i与类j的关联度； 得到：
确定权重系数，最后得到权重为： A=(ala2a3a4) 〇
10.如权利要求8所述的基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，其特征在于，待预 测年份对应类别的确定： 按下式计算出待测样本P0对类别j(j= 1，2，…，m)的关联度Kj(P0)，记为K;
得到K= [K1(P0)K2(P0)K3(P0)K4(P0) .........Km(PO)]； 所以Ki=max(Kj(P0))与对应的是第i类Ni，对应线损率的范围是ai_l〈di〈ai由此 可预测地区待预测年份的线损率范围在ai-1~ai区间； 多重化，预测的结果是1个区间范围，并非1个确定的数值，将区间重新进行类别划分， 进行多次区间可拓聚类预测；同样，将区间划分为m个类别，进行计算，迭代后，取区间中点 作为最终预测值。
【专利摘要】本发明公开了一种基于区间可拓理论的线损率多重预测方法，根据聚类后数据建立区间可拓预测模型，建立经典域、节域和待预测物元，计算关联度确定更影响因素的权系数，确定待预测年份线损率所对应的类别；根据通过聚类分析划分的集合P的若干子集，构造出相应的经典域和节域，然后确定待测物元，根据关联函数值确定待测样本属于哪个子集，得到聚类预测结果。本发明通过区间可拓理论解决预测对象影响因素的量值不可能精确确定问题，方法科学合理，具有较强适应性，适合用于不同地区的年或着月线损率的计算，可多重化进行预测使结果更加准确。
【IPC分类】G06Q50-06, G06Q10-04
【公开号】CN104778516
【申请号】CN201510193942
【发明人】王峥, 刘创华, 李国栋, 丁荣荣, 于光耀, 刘云
【申请人】国家电网公司, 国网天津市电力公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日