[发明专利]一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法

权利要求书

1.一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，它包括：

步骤1、采集历史覆冰数据、终端拉力数据、气象站预报数据、气象站监测数据和终端信息数据，对采集的信息数据进行数据预处理；

步骤2、构建训练集D_train、验证集D_vail和测试集D_test；

步骤3、在设定好迭代次数Epochs、批处理样本数batch_size和学习率lr后之后，依次从训练集D_train取出batch_size大小的样本数，进行输入统一转换；

步骤4、生成编码器，对输入特征进行编码；

步骤5、通过对Decoder的堆叠，来更好的获得输入输出间的映射关系，以此来提高预测精度；最终通过一个全连接层，得到最后的输出；

将预测得到的输出和真实值进行损失函数Loss计算；

步骤6、模型迭代，重复步骤3、4和5；，直至训练条件终止，生成训练好的model，用于预测未来时刻的输电电缆的拉力值，通过拉力值进而计算当前输电电缆的覆冰厚度。

2.根据权利要求1所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：数据预处理的方法为：进行异常值处理和缺失值填补，构建拉力相关的多变量序列数据集：数据集以拉力值为预测对象，以日期、温度、湿度、温度和拉力值覆冰影响因素为特征输入；设输入历史序列长度为L_x，前向预测长度为p，覆冰相关影响变量个数为i，预测拉力值为f_t，预处理后的数据集dataset表示如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：数据预处理后得到拉力多变量数据集进行进一步标准化，使用均值mean和方差σ对数据进行Z-score归一化，

归一化计算公式：X＝(x-mean)/σ；取数据集的前70％为训练集D_train，10％为验证集D_vail，最后20％为测试集D_test。

4.根据权利要求1所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：进行输入统一转换的方法为：

模型输入由特征标量局部时间戳(PE)和全局时间戳(SE)组成；转换公式为：

式中：i∈{1,…,L_x}，α为平衡标量映射和局部/全局嵌入之间大小的因子。

5.根据权利要求4所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：特征标量所对应公式中的具体操作为通过Conv1D将i维转换为512维向量。

6.根据权利要求4所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：局部时间戳(PE)采用Transformer中的Positional Emebdding，计算公式为：

其中d_model为输入的特征维度，

7.根据权利要求4所述的一种基于Informer模型的输电线路覆冰预测方法，其特征在于：全局时间戳(SE)使用一个全连接层将输入的时间戳映射到512维的embedding。