短期光伏发电量短期预测(Python代码,先对异常值处理,再基于XGBoost模型预测)
一.代码流程(运行效果:短期光伏发电量短期预测(Python代码,先对异常值处理,再基于XGBoost模型预测)_哔哩哔哩_bilibili
模型流程:
-
导入所需的库,包括NumPy、Pandas、Matplotlib、Seaborn等。
-
读取发电数据和天气传感器数据,将它们存储在
df_plt1_gen和df_plt1_weather中。 -
数据预处理:
- 对发电数据进行了一些处理,包括删除不需要的列、将日期时间列转换为日期时间类型,并根据逆变器创建了新的逆变器列。
- 天气数据也被处理,删除了不需要的列,将日期时间列转换为日期时间类型。
-
确保数据完整性:
- 创建了一个完整的日期时间序列,以确保数据中没有缺失值。
- 初始化一个空列表,用于存储处理后的发电数据。
-
遍历每个逆变器:
- 选择特定逆变器的数据。
- 使用完整的日期时间序列合并数据,以确保没有缺失值。
- 添加逆变器列并将数据附加到列表中。
-
合并所有逆变器的数据,创建了一个完整的数据集
df。 -
提取并映射日期时间特征,计算特征之间的相关性,并检查是否有负值。
-
创建一个新的数据集
df_eda,用于探索性数据分析(EDA)。 -
处理异常值:
- 创建用于统计异常值的数据集,包括低异常值、高异常值和标准差范围内的数据点。
- 绘制散点图可视化数据点。
-
统计低异常值的数量,包括低异常值且AC功率为0的数量。
-
绘制逆变器异常值计数的条形图,包括AC功率为0的部分。
-
定义一个函数
outliers用于处理异常值,并绘制散点图可视化处理后的数据。 -
处理DAILY_YIELD特征的异常值,包括将夜间时间段的发电功率设为0。
-
插补缺失值:
- 使用KNNImputer插补缺失值。
- 使用时间插值、线性插值和多项式插值方法插补缺失值。
-
计算每天的总发电量,并将目标变量向后移动一天,以便进行预测。
-
使用季节性分解方法对目标变量进行分解,以查看趋势和季节性成分。
-
创建基准模型,计算基准模型的RMSE(均方根误差)。
-
准备数据用于机器学习模型和深度学习模型的训练和测试。
-
使用XGBoost模型进行训练和测试,评估模型的性能,并绘制预测结果。
-
最后,绘制了模型的特征重要性图表。
二.数据集(68779条数据)
这些数据是在印度的两个太阳能发电厂收集的,时间跨度为34天。每对文件包含一个电力发电数据集和一个传感器读数数据集。电力发电数据集是在逆变器级别收集的,每个逆变器都连接着多行太阳能电池板。传感器数据是在发电厂级别收集的,是单个传感器阵列在发电厂中的最佳放置。
DATE_TIME: 表示日期和时间的时间戳,记录数据采集的具体时间点。PLANT_ID: 发电厂的唯一标识符,用于区分不同的太阳能发电厂。SOURCE_KEY: 太阳能发电设备的唯一标识符,用于区分不同的发电设备。DC_POWER: 直流功率的测量值,表示从太阳能电池板产生的直流电功率。AC_POWER: 交流功率的测量值,表示从逆变器转换后的交流电功率。DAILY_YIELD: 每天的发电量,表示在给定日期内生成的总电量。TOTAL_YIELD: 总发电量,表示从安装以来生成的总电量。
这些列提供了关于太阳能发电厂的重要信息,包括发电设备的功率输出、每天的发电量以及总发电量。通过这些数据,可以进行发电量的分析、设备性能的评估以及故障检测等任务。
开始时间
| DATE_TIME | PLANT_ID | SOURCE_KEY | DC_POWER | AC_POWER | DAILY_YIELD | TOTAL_YIELD |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | 1BY6WEcLGh8j5v7 | 0 | 0 | 0 | 6259559 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | 1IF53ai7Xc0U56Y | 0 | 0 | 0 | 6183645 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | 3PZuoBAID5Wc2HD | 0 | 0 | 0 | 6987759 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | 7JYdWkrLSPkdwr4 | 0 | 0 | 0 | 7602960 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | McdE0feGgRqW7Ca | 0 | 0 | 0 | 7158964 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | VHMLBKoKgIrUVDU | 0 | 0 | 0 | 7206408 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | WRmjgnKYAwPKWDb | 0 | 0 | 0 | 7028673 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | ZnxXDlPa8U1GXgE | 0 | 0 | 0 | 6522172 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | ZoEaEvLYb1n2sOq | 0 | 0 | 0 | 7098099 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | adLQvlD726eNBSB | 0 | 0 | 0 | 6271355 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | bvBOhCH3iADSZry | 0 | 0 | 0 | 6316803 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | iCRJl6heRkivqQ3 | 0 | 0 | 0 | 7177992 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | ih0vzX44oOqAx2f | 0 | 0 | 0 | 6185184 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | pkci93gMrogZuBj | 0 | 0 | 0 | 7169102 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | rGa61gmuvPhdLxV | 0 | 0 | 0 | 7111493 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | sjndEbLyjtCKgGv | 0 | 0 | 0 | 7016832 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | uHbuxQJl8lW7ozc | 0 | 0 | 0 | 7038681 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | wCURE6d3bPkepu2 | 0 | 0 | 0 | 6782598 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | z9Y9gH1T5YWrNuG | 0 | 0 | 0 | 7007866 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | zBIq5rxdHJRwDNY | 0 | 0 | 0 | 6339380 |
| 15-05-2020 00:00 | 4135001 | zVJPv84UY57bAof | 0 | 0 | 0 | 7116151 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | 1BY6WEcLGh8j5v7 | 0 | 0 | 0 | 6259559 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | 1IF53ai7Xc0U56Y | 0 | 0 | 0 | 6183645 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | 3PZuoBAID5Wc2HD | 0 | 0 | 0 | 6987759 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | 7JYdWkrLSPkdwr4 | 0 | 0 | 0 | 7602960 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | McdE0feGgRqW7Ca | 0 | 0 | 0 | 7158964 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | VHMLBKoKgIrUVDU | 0 | 0 | 0 | 7206408 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | WRmjgnKYAwPKWDb | 0 | 0 | 0 | 7028673 |
| 15-05-2020 00:15 | 4135001 | ZnxXDlPa8U1GXgE | 0 | 0 | 0 | 6522172 |
中期时间段数据展示
| 20-05-2020 06:45 | 4135001 | uHbuxQJl8lW7ozc | 947.875 | 92.0875 | 40.25 | 7071238.25 |
| 20-05-2020 06:45 | 4135001 | wCURE6d3bPkepu2 | 944.25 | 91.725 | 41.25 | 6815390.25 |
| 20-05-2020 06:45 | 4135001 | z9Y9gH1T5YWrNuG | 953.875 | 92.6625 | 40.375 | 7040505.375 |
| 20-05-2020 06:45 | 4135001 | zBIq5rxdHJRwDNY | 936.75 | 91 | 39.625 | 6372010.625 |
| 20-05-2020 06:45 | 4135001 | zVJPv84UY57bAof | 933.625 | 90.675 | 40.125 | 7148377.125 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | 1BY6WEcLGh8j5v7 | 1564.714286 | 152.9571429 | 68 | 6290165 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | 1IF53ai7Xc0U56Y | 1790.375 | 175.2375 | 76.625 | 6216506.625 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | 3PZuoBAID5Wc2HD | 1728.714286 | 169.1571429 | 73.71428571 | 7020585.714 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | 7JYdWkrLSPkdwr4 | 1690.571429 | 165.4285714 | 74.85714286 | 7635282.857 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | McdE0feGgRqW7Ca | 1628.714286 | 159.2571429 | 71.42857143 | 7192169.429 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | VHMLBKoKgIrUVDU | 1727.428571 | 169.0428571 | 76.57142857 | 7239618.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | WRmjgnKYAwPKWDb | 1700 | 166.3571429 | 72.57142857 | 7061004.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | YxYtjZvoooNbGkE | 1593.857143 | 155.7857143 | 70 | 7212546 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | ZnxXDlPa8U1GXgE | 1638.428571 | 160.1857143 | 59.57142857 | 6555195.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | ZoEaEvLYb1n2sOq | 1567 | 153.1857143 | 69.57142857 | 7130401.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | adLQvlD726eNBSB | 1818.125 | 178 | 79.125 | 6304592.125 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | bvBOhCH3iADSZry | 1535.714286 | 150 | 66.85714286 | 6346973.857 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | iCRJl6heRkivqQ3 | 1568.857143 | 153.2857143 | 69.85714286 | 7210787.857 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | ih0vzX44oOqAx2f | 1584.142857 | 154.8571429 | 69 | 6217346 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | pkci93gMrogZuBj | 1550.571429 | 151.5 | 68.57142857 | 7201417.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | rGa61gmuvPhdLxV | 1542 | 150.6714286 | 68.57142857 | 7143880.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | sjndEbLyjtCKgGv | 1587.714286 | 155.2428571 | 69.57142857 | 7049353.571 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | uHbuxQJl8lW7ozc | 1588.571429 | 155.3 | 69.71428571 | 7071267.714 |
| 20-05-2020 07:00 | 4135001 | wCURE6d3bPkepu2 | 1578.571429 | 154.3 | 70 | 6815419 |
截止时间的数据展示
| 17-06-2020 23:30 | 4135001 | wCURE6d3bPkepu2 | 0 | 0 | 5883 | 7028601 |
| 17-06-2020 23:30 | 4135001 | z9Y9gH1T5YWrNuG | 0 | 0 | 5819 | 7251204 |
| 17-06-2020 23:30 | 4135001 | zBIq5rxdHJRwDNY | 0 | 0 | 5817 | 6583369 |
| 17-06-2020 23:30 | 4135001 | zVJPv84UY57bAof | 0 | 0 | 5910 | 7363272 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | 1BY6WEcLGh8j5v7 | 0 | 0 | 5521 | 6485319 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | 1IF53ai7Xc0U56Y | 0 | 0 | 6034 | 6433566 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | 3PZuoBAID5Wc2HD | 0 | 0 | 6052 | 7237425 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | 7JYdWkrLSPkdwr4 | 0 | 0 | 5856 | 7846821 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | McdE0feGgRqW7Ca | 0 | 0 | 5992 | 7408587 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | VHMLBKoKgIrUVDU | 0 | 0 | 6007 | 7456208 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | WRmjgnKYAwPKWDb | 0 | 0 | 5953 | 7273532 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | YxYtjZvoooNbGkE | 0 | 0 | 5886 | 7425442 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | ZnxXDlPa8U1GXgE | 0 | 0 | 5929 | 6770737 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | ZoEaEvLYb1n2sOq | 0 | 0 | 5871 | 7341753 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | adLQvlD726eNBSB | 0 | 0 | 5237.142857 | 6524508 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | bvBOhCH3iADSZry | 0 | 0 | 5460 | 6539009 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | iCRJl6heRkivqQ3 | 0 | 0 | 5957 | 7426263 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | ih0vzX44oOqAx2f | 0 | 0 | 5758 | 6426129 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | pkci93gMrogZuBj | 0 | 0 | 5952 | 7415430 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | rGa61gmuvPhdLxV | 0 | 0 | 5950 | 7356897 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | sjndEbLyjtCKgGv | 0 | 0 | 5887 | 7261681 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | uHbuxQJl8lW7ozc | 0 | 0 | 5967 | 7287002 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | wCURE6d3bPkepu2 | 0 | 0 | 5147.625 | 7028601 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | z9Y9gH1T5YWrNuG | 0 | 0 | 5819 | 7251204 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | zBIq5rxdHJRwDNY | 0 | 0 | 5817 | 6583369 |
| 17-06-2020 23:45 | 4135001 | zVJPv84UY57bAof | 0 | 0 | 5910 | 7363272 |
三.效果图











对项目感兴趣的,可以关注中间一行
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
sns.set_style('darkgrid')
import warnings
import datetime as dt
import matplotlib.dates as mdates
#代码和数据集的压缩包:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZJ6Zmphv
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
sns.set_style('darkgrid')
import warnings
import datetime as dt
import matplotlib.dates as mdates
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解读:ISO 14644-21:2023《洁净室及相关受控环境:悬浮粒子采样》发布指导粒子采样!
药品洁净实验室环境监测结果是否满足微生物检测需求,直接决定检测结果的有效性准确性,进行药品微生物检测,必须对实验环境进行日常和定期监测,其内容包括非生物活性的空气悬浮粒子数及有生物活性的微生物监测。 悬浮粒子监测是保证…...
Java --- MySQL8之索引优化与查询优化
目录 一、索引失效场景 1.1、全值匹配 1.2、最佳左前缀规则 1.3、主键插入顺序 1.4、计算、函数、类型转换(自动或手动)导致索引失效 1.5、类型转换导致索引失效 1.6、范围条件右边的列索引失效 1.7、不等于(! 或者<>)索引失效 1.8、is null可以使用索引&…...
澳大利亚新版《2023年消费品(36个月以下儿童玩具) 安全标准》发布 旨在降低危险小零件的伤害
2023年9月4日,澳大利亚政府发布了新的儿童玩具强制性安全标准《2023年消费品(36个月以下儿童玩具)安全标准》(Consumer Goods (Toys for Children up to and including 36 Months of Age) Safety Standard 2023)。该强制性标准旨在尽可能地降…...
conda相比python好处
Conda 作为 Python 的环境和包管理工具,相比原生 Python 生态(如 pip 虚拟环境)有许多独特优势,尤其在多项目管理、依赖处理和跨平台兼容性等方面表现更优。以下是 Conda 的核心好处: 一、一站式环境管理:…...
C++实现分布式网络通信框架RPC(3)--rpc调用端
目录 一、前言 二、UserServiceRpc_Stub 三、 CallMethod方法的重写 头文件 实现 四、rpc调用端的调用 实现 五、 google::protobuf::RpcController *controller 头文件 实现 六、总结 一、前言 在前边的文章中,我们已经大致实现了rpc服务端的各项功能代…...
调用支付宝接口响应40004 SYSTEM_ERROR问题排查
在对接支付宝API的时候,遇到了一些问题,记录一下排查过程。 Body:{"datadigital_fincloud_generalsaas_face_certify_initialize_response":{"msg":"Business Failed","code":"40004","sub_msg…...
Cesium1.95中高性能加载1500个点
一、基本方式: 图标使用.png比.svg性能要好 <template><div id"cesiumContainer"></div><div class"toolbar"><button id"resetButton">重新生成点</button><span id"countDisplay&qu…...
测试markdown--肇兴
day1: 1、去程:7:04 --11:32高铁 高铁右转上售票大厅2楼,穿过候车厅下一楼,上大巴车 ¥10/人 **2、到达:**12点多到达寨子,买门票,美团/抖音:¥78人 3、中饭&a…...
智能在线客服平台:数字化时代企业连接用户的 AI 中枢
随着互联网技术的飞速发展,消费者期望能够随时随地与企业进行交流。在线客服平台作为连接企业与客户的重要桥梁,不仅优化了客户体验,还提升了企业的服务效率和市场竞争力。本文将探讨在线客服平台的重要性、技术进展、实际应用,并…...
项目部署到Linux上时遇到的错误(Redis,MySQL,无法正确连接,地址占用问题)
Redis无法正确连接 在运行jar包时出现了这样的错误 查询得知问题核心在于Redis连接失败,具体原因是客户端发送了密码认证请求,但Redis服务器未设置密码 1.为Redis设置密码(匹配客户端配置) 步骤: 1).修…...
SAP学习笔记 - 开发26 - 前端Fiori开发 OData V2 和 V4 的差异 (Deepseek整理)
上一章用到了V2 的概念,其实 Fiori当中还有 V4,咱们这一章来总结一下 V2 和 V4。 SAP学习笔记 - 开发25 - 前端Fiori开发 Remote OData Service(使用远端Odata服务),代理中间件(ui5-middleware-simpleproxy)-CSDN博客…...
Linux 内存管理实战精讲:核心原理与面试常考点全解析
Linux 内存管理实战精讲:核心原理与面试常考点全解析 Linux 内核内存管理是系统设计中最复杂但也最核心的模块之一。它不仅支撑着虚拟内存机制、物理内存分配、进程隔离与资源复用,还直接决定系统运行的性能与稳定性。无论你是嵌入式开发者、内核调试工…...
4. TypeScript 类型推断与类型组合
一、类型推断 (一) 什么是类型推断 TypeScript 的类型推断会根据变量、函数返回值、对象和数组的赋值和使用方式,自动确定它们的类型。 这一特性减少了显式类型注解的需要,在保持类型安全的同时简化了代码。通过分析上下文和初始值,TypeSc…...
