(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211463933.5 (22)申请日 2022.11.17 (71)申请人 山东建筑大学 地址 250000 山东省济南市历城区临港开 发区凤鸣路10 00号 申请人 水发数字产业 （山 东） 有限公司 (72)发明人 聂秀山　林熙明　吕雪岭　刘新锋　 袭肖明　刘兴波　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 董雪 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方 法及系统 (57)摘要 本申请属于电力系统负荷预测技术领域， 具 体涉及一种基于概念漂移检测的电力负荷预测 方法及系统， 包括： 获取电力负荷历史数据； 根据 所获取的电力负荷历史数据， 采用滑动时间窗 口， 构建电力负荷预测模型； 基于所构建的电力 负荷预测模型获取滑动时间窗口所在时刻 的下 一时刻的电力负荷预测值； 捕获基于所述电力负 荷预测模型进行预测时所输入的原始数据， 判断 基于新的滑动时间窗口的输入数据与所输入的 原始数据是否属于同一分布， 实现电力负荷的预 测； 本申请针对负荷预测中因未考虑概念漂移而 无法获得较好准确性的问题， 通过检测已知的数 据中是否存在的概念漂移现象， 提高电力负荷预 测的准确性和合理性。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115513951 A 2022.12.23 CN 115513951 A 1.一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特 征在于， 包括： 获取电力负荷历史数据； 根据所获取的电力负荷历史数据， 采用滑动时间窗口， 构建电力负荷预测模型； 基于所构建的电力负荷预测模型获取滑动时间窗口所在时刻的下一时刻的电力负荷 预测值； 捕获基于所述电力负荷预测模型进行预测时所输入的原始数据， 实现电力负荷预测过 程中的概念漂移检测； 其中， 在概念漂移检测的过程中， 判断基于新的滑动 时间窗口的输入数据与所输入的 基窗口中的原始数据是否属于同一分布， 若是， 则在电力负荷预测的过程中未发生概念漂 移， 继续使用已所构建的电力负荷预测模型进行电力负荷的预测； 若否， 则 在电力负荷预测 的过程中已发生 概念漂移， 需重新构建电力负荷预测模型进行电力负荷的预测。 2.如权利要求1中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 在 获取电力负荷历史数据后， 对所获取的历史数据进行 数据预处 理； 所述数据预处 理包括缺失数据补全处 理和归一 化处理； 所述缺失数据补全处 理为利用平均相邻负载进行填充缺省处； 所述归一化处理使用Min ‑Max方法对已进行缺失数据补全处理后的数据集进行标准 化， 即 ， 其中， 为归一化处理后的数据， 为原始数据， 为 最大的原 始数据， 为最小的原 始数据。 3.如权利要求1中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 基 于所获取的电力负荷历史数据得到电力负荷历史数据集， 在电力负荷历史数据集上采用滑 动时间窗口， 以时间窗口内的当前时刻和历史时刻的电力负荷值作为所构建的电力负荷预 测模型的输入序列， 以滑动时间窗口所在时刻的下一时刻的电力负荷值作为预测对 象， 通 过输入电力负荷历史数据集中的训练集进 行所构建的电力负荷预测模型的迭代优化， 完成 所构建的电力负荷预测模型的训练。 4.如权利要求3 中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 所 述电力负荷预测模型采用长 短期记忆网络； 利用已训练好的长 短期记忆网络预测模型对电 力负荷历史数据集中的测试集进 行预测， 得到滑动时间窗口所在时刻的下一时刻的电力负 荷预测值。 5.如权利要求1中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 在 判断基于新的滑动时间窗口的输入数据与所输入的基窗口中的原始数据是否属于同一分 布的过程中， 采用K ‑S检验， 检验统计量Dn为： ,其中， 为 函数值的上确界， 为滑动时间窗口的当前所在时刻， 为新的滑动时间窗口的输入 数据序列， 为所输入的基窗口中的原 始数据序列。 6.如权利要求5 中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 假 设 ， 计算基于新的滑动时间窗口的输入数据与所输入的原始数据之间的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115513951 A 2累计频率的绝对差， 令最大绝对差为 ； 基于样本容量 和显著性水平 得到临界值 ； 若 ， 则发出概念漂移的预警； 若 ， 则假设不成 立， 基于新的滑动时间窗口的输入数据与所输入的原始数据不属于同一分布， 则发出概念 漂移的警报。 7.如权利要求6 中所述的一种基于概念漂移检测的电力负荷预测方法， 其特征在于， 当 接收到概念漂移的预警时， 启用临时滑动时间窗口， 接 收发出预警信息的数据及往后的数 据， 使用临 时滑动时间窗口训练临 时的电力负荷预测模型； 当接收到概念漂移警报时， 将临 时的电力负荷预测模型替换原有的电力负荷预测模型， 清空临时滑动时间窗口， 基窗口移 动至概念漂移点的下一时刻。 8.一种基于概念漂移检测的电力负荷预测系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 其被 配置为获取电力负荷历史数据； 建模模块， 其被配置为根据 所获取的电力负荷历史数据， 采用滑动时间窗口， 构建电力 负荷预测模型； 预测模块， 其被配置为基于所构建的电力负荷预测模型获取滑动时间窗口所在时刻的 下一时刻的电力负荷预测值； 概念漂移检测模块， 其被配置为捕 获基于所述电力负荷预测模型进行预测时所输入的 原始数据， 实现电力负荷预测过程中的概念漂移检测； 其中， 在概念漂移检测模块中， 判断基于新的滑动 时间窗口的输入数据与所输入的基 窗口中的原始数据是否属于同一分布， 若 是， 则在电力负荷预测的过程中未发生概念漂移， 继续使用已所构建的电力负荷预测模型进行电力负荷的预测； 若否， 则在电力负荷预测的 过程中已发生 概念漂移， 需重新构建电力负荷预测模型进行电力负荷的预测。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时实 现如权利要求1 ‑7中任一项所述的基于概念漂移检测的电力负荷预测方法中的步骤。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程 序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑7中任一项 所述的基于概念 漂移检测的电力负荷预测方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115513951 A 3