[发明专利]一种低碳电网运营主导影响因素挖掘及综合评估方法

权利要求书

1.一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

所述挖掘方法依次包括以下步骤：

步骤A、收集电网N个月份的历史运营数据并构建样本集，其中，所述电网运营数据包括安全可靠性指标、经济性指标、灵活性指标、适应性指标数据；

步骤B、构建基于随机森林算法的电网运营主导影响因素挖掘模型，输入样本集数据，求得各指标所对应的袋外误差变化量；

步骤C、先根据各指标的袋外误差变化量计算其对电网运营水平的影响程度，然后选取影响程度靠前的若干指标作为主导影响因素。

2.根据权利要求1所述的一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

所述步骤B依次包括以下步骤：

B1、采用自助重抽样方法，从样本集中有放回地抽取多个样本作为训练集，未抽中的样本作为袋外数据；

B2、循环重复步骤B1，形成Z个训练集，再对每个训练集构造一棵分类决策树，形成由Z棵分类决策树构成的随机森林，然后从各指标中随机选取a个指标，并从a个指标中依次选取基尼系数最小的指标进行节点分裂；

B3、通过随机森林中的每棵树对袋外数据进行分类，对于任一样本，统计每棵树对其的分类结果，将结果中数量最多的类别作为该样本的类别；

B4、先计算每棵分类决策树的袋外误差率E_i，并在各样本之间打乱第j个指标数据的顺序，统计发生变化后的袋外误差率E_ij，E_ij与E_i的差值即为第j个指标所对应的袋外误差变化量。

3.根据权利要求2所述的一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

所述步骤C中，各指标对电网运营水平的影响程度采用以下公式计算得到：

上式中，In_j为第j个指标对电网运营水平的影响程度，ΔE_ij为第i棵分类决策树中第j个指标的袋外误差变化率。

4.根据权利要求3所述的一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

所述步骤C中，在选取主导影响因素之前，将各指标对电网运营水平的影响程度进行如下归一化处理：

上式中，In′_j为归一化后第j个指标对电网运营水平的影响程度，M为指标的数量。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

步骤B2中，所述基尼系数采用以下公式计算得到：

上式中，k为某节点下样本中包含的类别数，p_i为类别i出现的概率。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种低碳电网运营主导影响因素挖掘方法，其特征在于：

步骤A中，所述安全可靠性指标包括短路容量、N-1通过率、新能源有功恢复速度、强迫停运率、平均停电时间、平均停电频率、停电损失变化率、电量不足变化率、母线电压合格率、负荷节点电压合格率、节点电压偏移率、总谐波畸变率、频率合格率、母线电压稳定裕度变化率，所述经济性指标包括平均负载率、最大负载率、线路可利用系数、线损率、线损改善率、新能源弃电损失、全员劳动生产率、资产负债率、单位电网投资增售电量，所述灵活性指标包括新能源装机比例、新能源上网电量占比、新能源并网消纳能力、新能源弃电率、净负荷最大峰谷差占比、年最大负荷率、容载比、母线负载裕度、母线负载均衡度、线路容量裕度变化率，所述适应性指标数据包括电能终端消耗比例、电动汽车保有量、需求侧管理节点比率、跨区交易电量、智能变电站比例、电气化铁路供电公里数、用户满意度、CO₂减排量、SO₂减排量、标煤节约量。