一种基于制造技术

本申请提供一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于BERT算法的配电变压器负荷预测方法及装置


[0001]本申请涉及电力负荷预测
，尤其涉及一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着智能电网的普及和发展，柔性电力在促进国民经济和安全方面发挥着重要作用
。
电力公司的主题和核心是负荷预测，即公司应该能够在一定的误差范围内预测未来的电力需求，从而为用户提供可靠和不间断的电力服务
。
其次，负荷预测的准确预测对能源供应商的实际发电
、
配电
、
系统维护和电价有着深远的影响
。
[0003]负荷预测的目的是估计实际生产中的电力负荷或特定的所需电力信息
。
目前的负荷预测技术主要包括人工神经网络
、
支持向量回归
、
决策树
、
线性回归和模糊集，均是基于历史重合数据和预测数据的相关性进行挖掘
。
相关技术中，由于历史负荷数据序列较短，传统预测方法通常面临数据样本不足的问题，且传统预测方法的预测精度不高以及性能和通用性较差
。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法及装置，以解决现有技术中配电变压器负荷预测的准确度低的问题
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，包括：<br/>[0006]采集至少一个待预测变压器的环境变量信息；所述待预测变压器的环境变量信息包括基础数据
、
环境数据和运行数据；
[0007]将各个待预测变压器的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到对应待预测变压器的负荷数据；所述配电变压器负荷预测模型基于
BERT
算法构建
。
[0008]第二方面，本申请提供了一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测装置，包括：
[0009]信息采集模块，用于采集至少一个待预测变压器的环境变量信息，所述待预测变压器的环境变量信息包括基础数据
、
环境数据和运行数据；
[0010]负荷预测模块，用于将各个待预测变压器的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到对应待预测变压器的负荷数据，所述配电变压器负荷预测模型基于
BERT
算法构建
。
[0011]第三方面，本申请提供了一种终端，包括存储器
、
处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤
。
[0012]第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤
。
[0013]本申请提供一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法及装置，通过采集至少
一个待预测变压器的环境变量信息，待预测变压器的环境变量信息包括基础数据
、
环境数据和运行数据；将各个待预测变压器的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到对应待预测变压器的负荷数据，配电变压器负荷预测模型基于
BERT
算法构建
。
本申请根据采集的变压器的环境信息变量和基于
BERT
算法构建的配电变压器负荷预测模型，可以提高配电变压器负荷的预测准确度
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0015]图1是本申请实施例提供的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法的实现流程图；
[0016]图2是本申请实施例提供的环境风速
/
风向的变化示意图；
[0017]图3是本申请实施例提供的不同变压器的平均系统负载示意图；
[0018]图4是本申请实施例提供的相关特征的相关矩阵图；
[0019]图5是本申请实施例提供的典型
BERT
的结构示意图；
[0020]图6是本申请实施例提供的配电变压器负荷预测模型的结构示意图；
[0021]图7是本申请实施例提供的预测示意图；
[0022]图8是本申请实施例提供的验证示意图；
[0023]图9是本申请实施例提供的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测装置的结构示意图；
[0024]图
10
是本申请实施例提供的终端的示意图
。
具体实施方式
[0025]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构
、
技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例
。
然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请
。
在其它情况中，省略对众所周知的系统
、
装置
、
电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述
。
[0026]为使本申请的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明
。
[0027]图1为本申请实施例提供的光伏接入配电网后的电压越限计算方法的实现流程图，详述如下：
[0028]在步骤
101
中，采集至少一个待预测变压器的环境变量信息；待预测变压器的环境变量信息包括基础数据
、
环境数据和运行数据
。
[0029]其中，采集的环境变量信息是从整个电力系统运行过程中，采集系统中所有变压器的环境变量信息，进行负荷数据预测是对该电力系统中的变压器的未来的负荷数据进行预测，根据预测负荷数据，为能源供应商的实际发电
、
配电
、
系统维护和电价提供参考数据
。
因此，本申请实施例中，采集至少一个待预测变压器的环境变量信息，即该电力系统中存在
几个变压器，则需要采集几个变压器对应的环境变量信息
。
[0030]在本申请实施例中，从电力系统运行过程中采集每个变压器的环境变量信息，其中，环境变量信号包括变压器的基础数据
、
环境数据和运行数据
。
[0031]示例性的，一个电力系统包括
52
台变压器，则采集<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，其特征在于，包括：采集至少一个待预测变压器的环境变量信息；所述待预测变压器的环境变量信息包括基础数据
、
环境数据和运行数据；将各个待预测变压器的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到对应待预测变压器的负荷数据；所述配电变压器负荷预测模型基于
BERT
算法构建
。2.
根据权利要求1所述的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，其特征在于，所述基础数据包括变压器
ID、
日期和时间戳；所述环境数据包括风速
、
风向
、
环境平均温度
、
最高温度
、
最低温度和湿度；所述运行数据包括有功功率和无功功率
。3.
根据权利要求1所述的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，其特征在于，在所述采集至少一个待预测变压器的环境变量信息之后，所述方法还包括：利用离散标准化方法对所述待预测变压器的环境变量信息进行处理，得到所述待预测变压器的归一化后的环境变量信息；利用标准差标准化方法对所述待预测变压器的归一化后的环境变量信息进行处理，得到所述待预测变压器的标准化后的环境变量信息；相应的，将所述待预测变压器的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到所述待预测变压器的负荷数据包括：将所述待预测变压器的标准化后的环境变量信息输入到配电变压器负荷预测模型，得到所述待预测变压器的负荷数据；其中，所述离散标准化方法的计算公式为：其中，
X1为所述归一化后的待预测变压器的环境变量信息，
x
为所述待预测变压器的环境变量信息，
min(x)
为所述待预测变压器的环境变量信息中的最小值，
max(x)
为所述待预测变压器的环境变量信息中的最大值；所述标准差标准化方法的计算公式为：其中，
X2为所述待预测变压器的标准化后的环境变量信息，
mean(X1)
为所述待预测变压器的归一化后的环境变量信息的平均值，
δ
为所述待预测变压器的归一化后的环境变量信息的标准差
。4.
根据权利要求1所述的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，其特征在于，所述配电变压器负荷预测模型的训练过程包括：基于
BERT
算法，构建配电变压器负荷预测模型；构建训练样本，所述训练样本包括训练数据和训练标签，所述训练数据包括变压器的基础数据
、
环境数据和运行数据，所述训练标签为所述训练数据对应的负荷数据；采用所述训练样本对所述配电变压器负荷预测模型进行训练
。5.
根据权利要求4所述的基于
BERT
算法的配电变压器负荷预测方法，其特征在于，所述采用所述训练样本对所述配电变压器负荷预测模型进行训练之后，所述方法还包括：
计算当前配电变压器负荷预测模型输出的训练样本的负荷数据与该训练样本的实际负荷数据间的损失函数；根据该损失函数，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：马浩，李骥，武超飞，王鸿玺，杨鹏，冯波，胡楠，李飞，赵俊鹏，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：