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2.2 电费构成与调价影响分析
对各用电类别电费构成进行分解,对电度电费
基本费等单价种类繁多的类别按照电价代码时段类
型等分组统计其月度电量电费时间序列值及其电量
占比。支持手动输入该分组调增或调减比率/差价,
根据电量结构推算本年度剩余月份售电量,自动测
算政策性调价对本年度剩余逐月的售电总收入的影
响程度。
2.3 总售电单价预测建模
2.3.1 总体建模思路
本项目通过业务梳理、数据梳理,以及多角度、
大量建模实验后,初步拟定基于电价预测同期月份
异常点修正的 Holt-Winter 乘法模型,进行惠州市
各区局各用电类型每月的电价建模与预测。
图 建模思路
2.3.2 算法原理
Holt Winter 指数平滑预测法
指数平滑法是布朗(Robert G Brown)所提出,
是移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析
预测法,它是通过计算指数平滑值,配合一定的时
间序列预测模型对现象的未来进行预测。
Holt-Winter 指数平滑法按照季节性分量的计
算方式不同,可以分为累加式季节性分量和累乘式
季节性分量。两种不同的分量对应的时间序列计算
等式和预测公式均不同:
Holt-Winters 乘法模型计算过程如下:
1
1
1
1
:
L
(1
)(
)
:
(
)
(1
)
:
(1
)
:
t
t
t
t
t
s
t
t
t
t
t
t
t
s
t
t
m
t
t
t
s m
Level equation
Y
L
b
S
Trend
equation
b
L
L
b
Seasonal equation
Y
S
S
L
Forecast equation
F
L
b m
S
+
+
=
+
+
=
+
=
+
=
+
(
)
Holt-Winters 加法法模型计算过程如下:
1
1
1
1
:
L
-
(1
)(
)
:
(
)
(1
)
:
-
(1
)
:
t
t
t s
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t s
t m
t
t
t s m
Level equation
Y S
L
b
Trend equation
b
L
L
b
Seasonal equation
S
Y L
S
Forecast equation
F
L
b m
S
+
+
=
+
+
=
+
=
+
=
+
+
(
)
(
)
其中,Lt 表示 t 时刻的平滑项,bt 表示 t 时
刻 的 趋 势 项 ,
t
S
表 示 t 时 刻 的 季 节 项 ;
、 、 、s 分别表示平滑参数、趋势参数、季节
指数、
季节的长度;
平滑项的初始值设为:
1
1
L
Y
=
,
趋势项的初始值设为:
1
1
2
b
Y
Y
=
,
季节指数的初始
值设为
,
1,2,
,
p
p
s
S
Y
L
p
s
=
=
。本文使用 Python
参数自适应的方式进行模型的构建,旨在最小化预
测值
1
F
t+ 和观测值
1
Y
t+ 之间的误差。
2.3.3 分析与建模
2.3.3.1 电价时序的周期性分解
平均电价呈现出周期性的变化趋势,使其表现
出趋势性、随机性和季节性的特点。通过对 2016 年
1 月至 2019 年 9 月的各区局平均电价数据的周期性
分解和分析,表明该时间序列确实具有明显的趋势
性和季节性。以下以惠州供电局的电价曲线与周期
性分解展开分析。
从电价趋势图可以明显看出,
2016 年、
2018 年、
2019 年电价存在明显的周期性,
周期长度为 12 个月。
其中,2017 年 8 月出现了一个大幅度的电价下降情
况,2017 年 7 月份政策性调价,一次性调 3 次电价,
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