1.一种台风灾害下配网用户停电数量预测方法,其特征在于,包括:收集目标区域的环境数据,其中所述环境数据包括气象因素、地理因素和电网因素;对所述环境数据进行预处理和相关性分析,得到第一数据,其中所述预处理包括归一化处理、分类变量处理和因变量处理;基于随机森林算法,以部分的所述环境数据作为自变量,用户停电数量和停电占比作为因变量,建立基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型;获取若干组袋外数据,并通过以下公式分别计算所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型的第一平均绝对误差、第一均方误差、以及第一均方根差,作为各所述袋外数据的第一袋外数据误差,记为err OOB1 :其中,MAE为第一平均绝对误差,MSE为第一均方误差,RMSE为第一均方根差,n为袋外数据的数量,y i 为第i组袋外数据中的用户停电数量以及停电占比,x i 为第i组袋外数据中的环境数据,f(x i )为所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型基于第i组袋外数据中的环境数据所预测的用户停电数量以及停电占比;所述袋外数据为,在建立基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型时,没有使用的所述环境数据、所述用户停电数量、以及所述停电占比;随机对所述袋外数据中的自变量加入随机干扰,并通过计算所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型的第二平均绝对误差、第二均方误差、以及第二均方根差,作为各所述袋外数据的第二袋外数据误差,记为err OOB2 ;在所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型中有n棵树的情况下,确定所述自变量的重要性为 根据所述重要性从全部自变量中挑选出符合预设标准的自变量作为重要变量,并以所述重要变量作为输入,建立基于所述重要变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型;对所述基于重要变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型进训练和测试,输出台风灾害下配网用户的停电数量。
2.根据权利要求1所述的台风灾害下配网用户停电数量预测方法,其特征在于,所述气象因素包括最大风速、风向、降雨量、温度、湿度、台风期间风速超过20m/s的持续时间、台风期间风速超过30m/s的持续时间、风力等级、十级风圈半径、登陆时间和登陆区域;所述地理因素包括有无配网用户、海拔、坡度、坡向、下垫面类型、地表类型、经度和纬度;电网因素包括配网用户数量、箱变数量、台变数量、杆塔数量、拉线数量、无拉线数量和线路长度。
3.根据权利要求2所述的台风灾害下配网用户停电数量预测方法,其特征在于,所述归一化处理包括:对所述环境数据进行线性变换,使结果映射到[0,1]之间,公式如下:X * =(X-X min )/(X max -X min )式中,X * 为标准化后的变量,X为存在量纲的原始数据,X min 为同一类型变量中的最小值,X max 为同一类型变量中的最大值;所述相关性分析包括:采用皮尔逊相关系数进行相关性定量分析。
4.一种台风灾害下配网用户停电数量预测装置,其特征在于,包括:环境数据模块,用于收集目标区域的环境数据,其中所述环境数据包括气象因素、地理因素和电网因素;数据处理模块,用于对所述环境数据进行预处理和相关性分析,得到第一数据,其中所述预处理包括归一化处理、分类变量处理和因变量处理;重要性评估模块,用于基于随机森林算法,以部分的所述环境数据作为自变量,用户停电数量和停电占比作为因变量,建立基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型;获取若干组袋外数据,并通过以下公式分别计算所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型的第一平均绝对误差MAE、第二均方误差MSE、以及第三均方根差RMSE,作为各所述袋外数据的第一袋外数据误差err OOB1 :其中,n为袋外数据的数量,yi为第i组袋外数据中的用户停电数量以及停电占比,xi为第i组袋外数据中的环境数据,f(xi)为所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型基于第i组袋外数据中的环境数据所预测的用户停电数量以及停电占比;袋外数据为,若干组在建立基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型时,没用使用的所述环境数据、所述用户停电数量、以及所述停电占比;随机对所述袋外数据中的自变量加入随机干扰,并通过计算所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型的第二平均绝对误差MAE、第二均方误差MSE、以及第二均方根差RMSE,作为各所述袋外数据的第二袋外数据误差err OOB2 ;在所述基于全局变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型中有n棵树的情况下,确定所述自变量的重要性为 停电数量预测模块,用于根据所述重要性从全部自变量中挑选出符合预设标准的自变量作为重要变量,并以所述重要变量作为输入,建立基于所述重要变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型;对所述基于重要变量的台风灾害下配网用户停电数量预测模型进行训练和测试,输出台风灾害下配网用户的停电数量。
5.根据权利要求4所述的台风灾害下配网用户停电数量预测装置,其特征在于,所述气象因素包括最大风速、风向、降雨量、温度、湿度、台风期间风速超过20m/s的持续时间、台风期间风速超过30m/s的持续时间、风力等级、十级风圈半径、登陆时间和登陆区域;所述地理因素包括有无配网用户、海拔、坡度、坡向、下垫面类型、地表类型、经度和纬度;电网因素包括配网用户数量、箱变数量、台变数量、杆塔数量、拉线数量、无拉线数量和线路长度。
6.根据权利要求5所述的台风灾害下配网用户停电数量预测装置,其特征在于,所述归一化处理包括:对所述环境数据进行线性变换,使结果映射到[0,1]之间,公式如下:X * =(X-X min )/(X max -X min )式中,X * 为标准化后的变量,X为存在量纲的原始数据,X min 为同一类型变量中的最小值,X max 为同一类型变量中的最大值;所述相关性分析包括:采用皮尔逊相关系数进行相关性定量分析。