(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20221090204 4.8 (22)申请日 2022.07.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114971092 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 华北电力大 学 地址 102206 北京市昌平区北农路2号 华北 电力大学 专利权人 国网经济技 术研究院有限公司 　 国网浙江省电力有限公司经济技 术研究院 　 国网福建省电力有限公司经济技 术研究院 (72)发明人 刘金朋　王红晋　宋晓华　刘福炎　 辛诚　郑燕　冀凯琳　石维特　 邹美华　柯晔　杨小勇　劳咏昶　 吴慧莹　叶民权　(74)专利代理 机构 北京天达知识产权代理事务 所(普通合伙) 11386 专利代理师 牛洪瑜 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/00(2006.01) G06N 3/12(2006.01) (56)对比文件 CN 102609794 A,2012.07.25 CN 111985796 A,2020.1 1.24 CN 114331221 A,202 2.04.12 CN 114565561 A,202 2.05.31 US 2022215250 A1,202 2.07.07 审查员 李萌 (54)发明名称 一种变电站主控楼混凝土用量预测方法和 装置 (57)摘要 本发明涉及一种变电站主控楼混凝土用量 预测方法和装置， 属于数据预处理与识别技术领 域， 解决现有方法难以解释突变的负荷， 而智能 方法缺乏历史数据作为校验且未对不同模块进 行针对性预测的问题。 该方法包括收集历史工程 数据以形成典型工程数据库； 针对主控楼的不同 模块识别出混凝土用量的影 响因素； 基于混凝土 用量的影 响因素对主控楼混凝土用量进行预测， 得到混凝土用量参考目标； 通过数据分析获得相 同类型的历史工程的混凝土历史参考用量； 以及 根据混凝土用量参考目标与混凝土历史参考用 量， 确定混凝土用量预测目标。 通过混凝土用量 参考目标与混凝土历史参考用量， 精 准预测混凝 土用量合理性， 提高了混凝土用量设计优化， 提 升了精准程度。 权利要求书4页 说明书14页 附图3页 CN 114971092 B 2022.10.18 CN 114971092 B 1.一种变电站主控楼混凝 土用量预测方法， 其特 征在于， 包括： 收集历史工程数据以形成典型工程数据库， 其中， 所述历史工程数据包括结算报告、 主 控楼照片以及相应的工程 量数据； 根据主控楼 的建设特点， 对所述主控楼进行模块划分， 同时针对所述主控楼的不同模 块识别出混凝 土用量的影响因素； 基于所述混凝土用量的影响因素对主控楼混凝土用量进行预测， 得到混凝土用量参考 目标； 基于所述混凝土用量的影响因素设置相同类型方案的关键影响因素， 基于所述关键影 响因素识别相同类型的历史工程信息， 然后通过数据分析获得相同类型的历史工程的混凝 土历史参 考用量； 以及 根据所述混凝土用量参考目标与所述混凝土历史参考用量， 确定混凝土用量预测目 标。 2.根据权利要求1所述的变电站主控楼混凝土用量预测方法， 其特征在于， 在确定混凝 土用量预测目标之后进一 步包括： 结合模块分解， 将不同模块的混凝土设计用量与所述混凝土用量预测目标进行比较， 判断其偏差和影响比例， 优先调整工程量弹性较大 的模块， 以将所述偏差控制在预先设定 的误差范围内； 以及 利用所述变电站主控楼混凝土用量预测方法对不同类型的待建主控楼混凝土设计用 量进行预测。 3.根据权利要求1所述的变电站主控楼混凝土用量预测方法， 其特征在于， 根据主控楼 的建设特点， 对所述主控楼进行模块划分， 同时针对所述主控楼的不同模块识别出混凝土 用量的影响因素包括： 根据所述主控楼照片确定所述主控楼的建 设特点； 根据所述主控楼 的建设特点将所述主控楼的土建部分分解为主变室、 配电室、 二次及 直流系统室、 无功补偿室以及附加室； 以及 对所述主控楼的主变室、 配电室、 二次及直流系统室、 无功补偿室以及附加室识别出所 述混凝土用量的影响因素， 所述混凝土用量的影响因素包括地理位置、 地形、 环 境、 风速、 气 温、 地质、 主变容量、 电压等级、 变压器尺寸、 出线规模、 出线柜宽度、 母线形式、 二次屏柜数 量、 出线保护装置数量、 无功补偿功率和建筑体积。 4.根据权利要求3所述的变电站主控楼混凝土用量预测方法， 其特征在于， 基于混凝土 用量的影响因素对主控楼混凝 土用量进行 预测， 得到混凝 土用量参考目标包括： 对所述主控楼的主变室、 配电室、 二次及直流系统室、 无功补偿室以及附加室的混凝土 用量进行分别预测， 以获得不同模块的混凝 土用量； 以及 对所述不同模块的混凝土用量进行叠加以获得所述主控楼的总混凝土用量作为所述 混凝土用量参考目标。 5.根据权利要求3所述的变电站主控楼混凝土用量预测方法， 其特征在于， 基于所述关 键影响因素识别相同类型的历史工程信息包括： 基于所述关键影响因素对所有样本数据进行搜索， 应用粒子群改进算法， 找到误差平 方和J值最小的聚类数量以及对应的初始聚类中心；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114971092 B 2当初始聚类中心确定以后， 根据改进模糊聚类算法最终确定样本数据的类别以及各类 别中心， 其中， 所述主变室的关键影响因素包括主变容 量、 电压等级和变压器尺寸； 所述配电室的关键影响因素包括出线规模、 出线柜宽度和母线形式； 所述二次及直 流系统室的关键影响因素包括 二次屏柜数量和出线保护装置数量； 所述无功补偿室的关键影响因素包括主变容 量、 出线规模和无功补偿功率； 以及 所述附加室的关键影响因素包括主变容 量和出线规模。 6.根据权利要求5所述的变电站主控楼混凝土用量预测方法， 其特征在于， 根据改进模 糊聚类算法最终确定样本数据的类别以及各类别中心进一 步包括： 所述改进模糊聚类算法的目标函数为： max{J(U,V)}， s.t.J=Jcom‑Jsep ， ， ， 其中，c是聚类数量， V={v1,v2,…vc}是特征空间的矢量集合， vi表示第i类的聚类原型矢 量，i=1,2,…,c，μik∈U，U是一个c×n的模糊矩阵， 所述模糊矩阵满足以下 条件： ， 其中， ； 在迭代过程中计算每类数据的紧密度 Jcom和类间分离度 Jsep， 并求得J= Jcom‑Jsep， 然后以取 得最大值的 J最终得到最佳聚类数量、 聚类原型以及样本数据所属类型； 给定聚类类别数 c， 2≤c≤n，n为数据个数， 设定迭代停止阈值 e以及模糊指数 m， 初始化 聚类原型模式 v(0)， 设定迭代计数器 b=0， 如果存在 i，k使得dikb＞0， 则有 如果存在 i，k使得dikb=0， 则有μik(b)=1， 且对j≠i，μik(b)=0：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114971092 B 3