如何利用风电和光伏发电预测数据集进行数据分析和建模 风电和光伏发电预测数据集,电网官方数据的应用 风电和光伏发电预测数据集处理
如何利用风电和光伏发电预测数据集进行数据分析和建模 风电和光伏发电预测数据集,电网官方数据的应用 风电和光伏发电预测数据集处理
文章目录
- 第一步:数据加载与初步探索
- 第二步:数据预处理
- 第三步:特征工程
- 第四步:划分训练集和测试集
- 第五步:模型训练
- 第六步:结果可视化
以下文字及代码仅供参考学习使用。
风电和光伏发电预测数据集,电网官方数据,已预处理可直接使用。
风电和光伏都是一共42万左右条数据,2019-2021 两年数据,分辨率15分钟
如何利用风电和光伏发电预测数据集进行数据分析和建模。这个数据集包含了2019-2021年两年的数据,总共有42万条记录,每15分钟一个数据点。听起来是不是很庞大?别担心,我会一步步带你走完整个过程,从数据加载到模型训练,再到结果展示,保证让你看得明明白白!
第一步:数据加载与初步探索
首先,需要把数据加载到Python中,并做一些基本的探索,看看数据长啥样。
importpandasaspd# 加载数据data=pd.read_csv('path_to_your_data.csv')# 查看前几行数据print(data.head())# 检查数据的基本信息print(data.info())第二步:数据预处理
数据已经预处理过了,要检查一下是否有缺失值或者异常值,确保数据质量。
# 检查缺失值print(data.isnull().sum())# 如果有缺失值,我们可以选择填充或者删除data.fillna(method='ffill',inplace=True)# 前向填充# 检查异常值print(data.describe())第三步:特征工程
接下来,我们要做一些特征工程,让模型更好地理解数据。
# 提取时间特征data['times']=pd.to_datetime(data['times'])data['year']=data['times'].dt.year data['month']=data['times'].dt.month data['day']=data['times'].dt.day data['hour']=data['times'].dt.hour data['minute']=data['times'].dt.minute# 创建滞后特征(比如过去几个时间点的负荷)foriinrange(1,5):data[f'load_lag_{i}']=data['负荷'].shift(i)# 删除原始时间列data.drop(columns=['times'],inplace=True)第四步:划分训练集和测试集
为了评估模型的性能,我们需要将数据分为训练集和测试集。
fromsklearn.model_selectionimporttrain_test_split# 划分数据集train_data,test_data=train_test_split(data,test_size=0.2,random_state=42)# 分离特征和目标变量X_train=train_data.drop(columns=['负荷'])y_train=train_data['负荷']X_test=test_data.drop(columns=['负荷'])y_test=test_data['负荷']第五步:模型训练
这里我们选择使用随机森林回归模型来进行预测。
fromsklearn.ensembleimportRandomForestRegressorfromsklearn.metricsimportmean_squared_error# 初始化模型model=RandomForestRegressor(n_estimators=100,random_state=42)# 训练模型model.fit(X_train,y_train)# 预测y_pred=model.predict(X_test)# 评估模型mse=mean_squared_error(y_test,y_pred)print(f'Mean Squared Error:{mse}')第六步:结果可视化
最后,我们用图表来展示预测结果和实际值的对比。
importmatplotlib.pyplotasplt# 绘制预测结果和实际值的对比图plt.figure(figsize=(14,7))plt.plot(y_test.index,y_test.values,label='Actual')plt.plot(y_test.index,y_pred,label='Predicted',linestyle='--')plt.xlabel('Time')plt.ylabel('Load')plt.title('Actual vs Predicted Load')plt.legend()plt.show()文字及代码仅供参考学习使用。