基于关联规则挖掘技术的城市用电负荷分析

摘要

电力负荷是电力系统规划设计和运行管理的重要指标之一。在城市电网规划中，负荷及其发展趋势的分析预测是一项基础工作。研究电力负荷的特征及变化规律对于电网的安全、经济运行和规划建设都具有重要意义。 本文以数据挖掘为理论基础，结合电力行业负荷数据的具体特点，将关联规则方法应用于城市负荷分析中。首先对电力负荷数据和各种影响因素数据进行整合，构建了以电力负荷分析为主题的数据仓库；其次，为实现更高效的挖掘分析，运用聚类技术对原始数据中的连续数据进行离散化处理；最后，采用FP-Growth算法对历史数据进行频繁集搜索和强关联规则生成，分析各相关因素对电力负荷的影响。 基于上述方法编制程序，对国内48个城市的负荷数据进行分析，得到电量与中心性等级、行政类别、气候类型间的关系，并进一步分析得到电量增长率与GDP增长率、第二产业比重之间的关联关系。分析结果符合实际而且能够给出各因素的数值参考范围，其中一些规则能够揭示用传统方法难以发现的负荷规律。此外，还通过在数据中预埋规则的挖掘验证了本文方法的正确性。 随着数据的不断丰富，本文所提出的方法有广阔的应用前景，通过深度挖掘城市负荷的特性和发展规律，可以为城市电网规划的科学决策提供依据。

目录

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第一章绪论

1.2电力负荷分析概述

1.2.1电力负荷分析目的及意义

1.2.2电力负荷分析内容及方法

1.2.3电力负荷分析现状及面临的新形势

1.3数据挖掘研究现状

1.3.1数据挖掘的产生背景

1.3.2数据挖掘基本概念

1.3.3数据挖掘方法

1.3.4关联规则研究现状

1.4数据挖掘技术在电力负荷分析中的应用

1.5本文主要工作及结构

1.5.1本文主要工作

1.5.2本文结构

第二章城市用电负荷相关因素分析

2.1城市用电负荷指标体系

2.1.1日负荷特性指标

2.1.2周负荷特性指标

2.1.3月负荷特性指标

2.1.4年(季)负荷特性指标

2.2城市用电负荷影响因素分析

2.2.1经济环境对负荷特性的影响

2.2.2气象因素对负荷特性的影响

2.2.3时间因素对负荷特性的影响

2.3本章小结

第三章基于关联规则的城市负荷特性分析

3.1关联规则理论基础

3.1.1关联规则基本概念

3.1.2关联规则算法

3.2基于关联规则的城市负荷特性分析

3.2.1挖掘流程分析

3.2.2数据仓库创建

3.2.3主题数据选择

3.2.4数据离散化

3.2.5关联规则挖掘

3.3本章小结

第四章国内48城市关联规则挖掘结果与分析

4.1原始数据说明

4.1.1所用数据来源

4.1.2对数据存在问题的两点说明

4.2城市类别与用电量间关联规则挖掘

4.2.1连续数据离散化结果

4.2.2关联规则挖掘结果

4.2.3用电量与城市类别间规则分析

4.3若干经济因素与用电量增长率间关联规则挖掘

4.3.1连续数据离散化结果

4.3.2关联规则挖掘结果

4.3.3关联规则挖掘结果分析

4.4理想数据挖掘

4.4.1预埋规则

4.4.2理想数据挖掘结果

4.4.3结果分析

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1本文工作总结

5.2本文工作展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

附 表

致 谢