【技术实现步骤摘要】
基于优化算法的温度变点估计方法及系统
[0001]本专利技术属于电力系统
,具体涉及一种基于优化算法的温度变点估计方法及系统。
技术介绍
[0002]用电量是国民经济运行的“晴雨表”和“风向标”。准确的用电量预测可以优化电力资源的合理配置,提高电网运行的经济性和安全性,具有重要的经济价值和社会意义。因此,如何对用电量进行准确预测,一直是政府部门、工业界以及学术界十分关注的问题。
[0003]数据表明,气温变化对用电量有显著的影响,挖掘用电量和气温变化背后的机制是用电量预测的一个重要研究方向,直接对用电量数据跟气温数据建立非线性函数关系比较复杂,而且容易受到数据噪声的影响,而建立分段线性模型则更加简单以及稳健,针对用电量——气温数据开展变点检测是构造分段线性模型的前提。
技术实现思路
[0004]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于优化算法的温度变点估计方法及系统,能够实现对于温度变化节点的定位更加准确。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种基于优化算法的温度变点估计方法,包括以下步骤:
[0007]步骤S1:获取待测地区温度和用电量数据,并确定变点个数;
[0008]步骤S2:构建一维线性回归模型,并基于优化算法进行解释;
[0009]步骤S3:基于一维线性回归模型,初始化变点位置,结合交替迭代法和梯度采样法进行变点估计;
[0010]步骤S4:根据步骤S3得到的变点位置,构建待测地区用电量数据关 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于优化算法的温度变点估计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取待测地区温度和用电量数据,并确定变点个数;步骤S2:构建一维线性回归模型,并基于优化算法进行解释;步骤S3:基于一维线性回归模型,初始化变点位置,结合交替迭代法和梯度采样法进行变点估计;步骤S4:根据步骤S3得到的变点位置,构建待测地区用电量数据关于温度的分段线性回归模型。2.根据权利要求1所述的基于优化算法的温度变点估计方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:设X是温度,Y是用电量数据,X,Y都是一维数据,通过制散点图来确定变点个数m。3.根据权利要求1所述的基于优化算法的温度变点估计方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:当变点个数m=1,在一维线性回归模型中,通过下式来拟合Y与X的分段关系,其中ξ为变点,(X
‑
ξ)
+
=(X
‑
ξ)I(X>ξ),I(A)为A的示性函数,即A当为真时,I(A)=1,否则,I(A)=0;1为全1向量;设ξ0为变点,则(X
‑
ξ)
+
在ξ0附近的一阶泰勒展开式为(X
‑
ξ)
+
=(X
‑
ξ0)
+
+(X
‑
ξ0)(
‑
1)I(X>ξ0)其中(
‑
1)I(X>ξ0)为(X
‑
ξ)
+
的一阶导数在ξ0点的取值;设已知α、β和d,令根据已知(X
‑
ξ)
+
在ξ
k
处的一阶泰勒展开公式,将优化问题转化为其中γ=β(X
‑
ξ0)。由于函数f(ξ)的次微分为其中根据梯度下降法的算法框架,得到一维分段线性回...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱晓瑞,詹祥澎,林女贵,沈一民,张怡,陈筱珺,游妮萍,池里荷,吕鹏,
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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