一種基于arima模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)數(shù)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ARIMA模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù) 測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電力對(duì)國計(jì)民生越來越重要。尤其 每年進(jìn)入用電高峰期，大江南北就開始節(jié)電保能。因此研宄現(xiàn)有電網(wǎng)負(fù)荷情況，對(duì)有限的電 力資源進(jìn)行最佳分配，已成為當(dāng)務(wù)之急。而如何對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行有效的建模，并對(duì)未來負(fù)荷 進(jìn)行預(yù)報(bào)，已經(jīng)成為解決這一問題的關(guān)鍵。同時(shí)，準(zhǔn)確的用電負(fù)荷預(yù)測(cè)，可以為決策提供參 考依據(jù)，對(duì)電力建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003] 近年來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等預(yù)測(cè)模型被用來擬合負(fù)荷曲線，已經(jīng)取得了 較好的預(yù)測(cè)效果。由于電力負(fù)荷作為時(shí)間序列呈現(xiàn)明顯的周期性，時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型ARIMA 模型也經(jīng)常作為電力負(fù)荷的有效預(yù)測(cè)手段，但往往僅用于某一特定用戶（行業(yè)、地區(qū)）數(shù)據(jù) 的分析，缺乏通用性和可移植性，并且預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也無從判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于ARIMA模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方 法，可以有效的進(jìn)行電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種基于ARIM模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方法，該方法包括：
[0007] 由JAVA環(huán)境獲得原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，并調(diào)用R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)對(duì)時(shí) 間序列進(jìn)行處理；其中，所述R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)基于ARIMA模型對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行處理；
[0008] 由JAVA環(huán)境接收R環(huán)境返回的處理結(jié)果，并對(duì)該結(jié)果進(jìn)行邏輯判斷，獲得相應(yīng)的 預(yù)測(cè)結(jié)果；
[0009] 由JAVA環(huán)境利用預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)及相似度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng) 價(jià)。
[0010] 所述原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的時(shí)間序列包括：
[0011] 根據(jù)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的特性，每日同時(shí)刻數(shù)據(jù)之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，將原始電力 負(fù)荷數(shù)據(jù)按照時(shí)刻進(jìn)行劃分組成時(shí)間序列。
[0012] 所述調(diào)用R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行處理包括：
[0013] 對(duì)于時(shí)間序列中不同時(shí)刻的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行處理。
[0014] 所述JAVA環(huán)境與R環(huán)境以Rserve的方式進(jìn)行交互，通過二進(jìn)制協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
[0015] 利用預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)及相似度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于ARIM模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方法，其特征在于，該方法 包括： 由JAVA環(huán)境獲得原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，并調(diào)用R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)對(duì)時(shí)間序 列進(jìn)行處理；其中，所述R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)基于ARIM模型對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行處理； 由JAVA環(huán)境接收R環(huán)境返回的處理結(jié)果，并對(duì)該結(jié)果進(jìn)行邏輯判斷，獲得相應(yīng)的預(yù)測(cè) 結(jié)果； 由JAVA環(huán)境利用預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)及相似度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的時(shí)間序列包括： 根據(jù)電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的特性，每日同時(shí)刻數(shù)據(jù)之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，將原始電力負(fù)荷 數(shù)據(jù)按照時(shí)刻進(jìn)行劃分組成時(shí)間序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述調(diào)用R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)對(duì)時(shí)間 序列進(jìn)行處理包括： 對(duì)于時(shí)間序列中不同時(shí)刻的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述JAVA環(huán)境與R環(huán)境WRserve的方式 進(jìn)行交互，通過二進(jìn)制協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)及相似度評(píng) 價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)包括： 準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)表示為
0 =max( 0。02)，其 中，與0 2表示準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)，0表示預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，y表示真實(shí)值，真實(shí)值中的最大 值與最小值分別記為ymay與ymh，y'為預(yù)測(cè)結(jié)果；0越大，表示預(yù)測(cè)結(jié)果越準(zhǔn)確； 相似度評(píng)價(jià)指標(biāo)表示為：
其中，歹表示真實(shí)的曲線走勢(shì)，/表示預(yù)測(cè)結(jié)果 的曲線走勢(shì)，0 '表示兩條負(fù)荷曲線走勢(shì)的相似度；0 '值越接近1，則預(yù)測(cè)結(jié)果的曲線與真 實(shí)的曲線走勢(shì)越吻合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ARIMA模型的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的方法，該方法包括：由JAVA環(huán)境獲得原始電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，并調(diào)用R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行處理；其中，所述R環(huán)境中的統(tǒng)計(jì)函數(shù)基于ARIMA模型對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行處理；由JAVA環(huán)境接收R環(huán)境返回的處理結(jié)果，并對(duì)該結(jié)果進(jìn)行邏輯判斷，獲得相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果；由JAVA環(huán)境利用預(yù)設(shè)的準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)指標(biāo)及相似度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過采用本發(fā)明的方案，實(shí)現(xiàn)了輸入時(shí)間序列，自動(dòng)獲得預(yù)測(cè)結(jié)果的功能；同時(shí)，還對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而判定預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G06Q10-04, G06Q50-06
【公開號(hào)】CN104794549
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510237990
【發(fā)明人】麥鴻坤, 李驚濤, 董雨, 肖堅(jiān)紅, 李春生, 周永真, 孫廣中, 劉惠民
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年5月11日