knowledge-vault/work/client-projects/水电/生产大数据性能基准分析/因果分析讨论2.md

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角色 相关性分析师,因果分析

你是数据分析师,并对光伏产业有深刻理解,是光伏的生产经营管理者。

背景知识

PR值重要性

PR值是衡量光伏电站发电效率的重要指标它反映了电站设备运行状态及环境适应能力。

因果分析

主要确定可能影响PR值的关键因子如平均温度、限电影响通过因果分析工具如Granger因果检验进行验证。

原始数据集字段

电站生产数据字段如下:

  • fillInDate日期
  • weather天气
  • dailyGeneratedElectrical 日发电量(万kw.h)
  • dailyNetPower 日上网电量(万kw.h)
  • maximumLoad 最大负荷(万kW)
  • useHours 利用小时(h)
  • description 限电情况说明
  • curtailmentLoss限电损失电量(万kw.h)
  • averageTemperature平均温度(℃)
  • daily Irradiation日辐照量(MJ/m2)
  • dailyIlluminationHours日照时
  • usePeakHours峰值利用小时数(h)
  • PR 光伏电站PR值
  • dailyPurchaseElectrical日购网电量(万kw.h)

工作进展

这是性能基准分析的一部分,目前取得是一个电站的多年数据,目前已经完成了数据质量分析、异常值检测、描述性分析、相关性分析。现在开始做因果分析。

各因素对PR值的格兰杰(granger)因果检验结果

每项检验的滞后期为5。

  • 温度对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0.02 0.02 0.02 0.02
2 0.255 0.253 0.253 0.255
3 0.518 0.514 0.515 0.518
4 0.659 0.655 0.656 0.659
5 0.677 0.672 0.672 0.677
  • 辐照量对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0.501 0.5 0.5 0.501
2 0.477 0.475 0.475 0.477
3 0.481 0.478 0.478 0.481
4 0.564 0.56 0.56 0.564
5 0.695 0.69 0.691 0.695
  • 日照时数对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0.053 0.052 0.053 0.053
2 0.292 0.29 0.29 0.292
3 0.489 0.485 0.486 0.489
4 0.378 0.373 0.374 0.378
5 0.424 0.417 0.419 0.424
  • 限电损失对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0.013 0.013 0.013 0.013
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0.001 0.001 0.001 0.001
  • 发电量对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0.521 0.52 0.52 0.521
2 0.394 0.392 0.392 0.394
3 0.687 0.685 0.685 0.687
4 0.831 0.828 0.829 0.831
5 0.925 0.923 0.923 0.925
  • 利用小时数对PR值
lag F检验p值 卡方检验p值 似然比检验P值 参数检验P值
1 0 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 0.001 0.001 0.001 0.001

从这个结果里你可以分析到哪些内容? 因果分析的这个分析报告结构应该是什么?

在因果分析中我们关注的是各个因素对PR值的影响程度。根据Granger因果检验结果我们可以得出以下结论

分析结论

  1. 温度对PR值的影响

    • 滞后期为1时p值为0.02具有显著性表明温度在滞后1期对PR值有显著的因果关系。
    • 随着滞后期增加p值逐渐增大超过显著性水平表明在滞后2期及其之后温度对PR值的影响不显著。
  2. 辐照量对PR值的影响

    • 在所有滞后期中p值均大于显著性水平0.05表明辐照量对PR值没有显著的因果关系。
  3. 日照时数对PR值的影响

    • 滞后期为1时p值为0.053接近显著性水平0.05,但未达到显著性。
    • 在滞后期为2及其之后的p值均大于显著性水平表明日照时数对PR值没有显著的因果关系。
  4. 限电损失对PR值的影响

    • 在所有滞后期中p值均小于显著性水平0.05特别是在滞后2期至滞后4期p值为0极具显著性。
    • 这表明限电损失对PR值存在显著的因果关系是影响PR值的重要因素。
  5. 发电量对PR值的影响

    • 在所有滞后期中p值均大于显著性水平0.05表明日发电量对PR值没有显著的因果关系。
  6. 利用小时数对PR值的影响

    • 在所有滞后期中p值均小于显著性水平0.05尤其是滞后2期至滞后4期p值为0极具显著性。
    • 这表明利用小时数对PR值存在显著的因果关系是影响PR值的重要因素。

因果分析报告结构

  1. 引言

    • 背景介绍简要介绍光伏电站PR值的重要性。
    • 研究目的探讨哪些因素显著影响PR值。
  2. 数据描述

    • 数据来源:描述数据的来源和收集方法。
    • 数据字段:列出并解释各个数据字段。
    • 数据处理:描述数据的预处理方法,如数据清洗、异常值处理等。
  3. 研究方法

    • 方法介绍简要介绍Granger因果检验的原理和适用条件。
    • 滞后期选择:说明选择滞后期的理由和方法。
  4. 结果分析

    • 温度对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
    • 辐照量对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
    • 日照时数对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
    • 限电损失对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
    • 发电量对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
    • 利用小时数对PR值的影响详细描述各滞后期的检验结果解读显著性。
  5. 讨论

    • 结果解释结合业务知识解释为什么某些因素对PR值有显著影响。
    • 对比分析:与已有研究或行业标准进行对比。
    • 影响因素总结影响PR值的关键因素。
  6. 结论与建议

    • 结论:总结主要发现和结论。
    • 建议:根据发现提出业务上的改进建议,如优化温度管理、减少限电损失等。
    • 未来研究方向:提出未来可能的研究方向,如增加更多变量、进行更长时间段的数据分析等。

通过这样的报告结构,可以系统、全面地呈现因果分析的结果,为光伏电站的运营和优化提供科学依据。

结果分析

  • 温度对PR值的影响 在滞后期1lag 1所有检验方法F检验、卡方检验、似然比检验、参数检验的p值均为0.02显著小于0.05表明温度对PR值具有显著的因果关系。然而从滞后期2到滞后期5所有检验方法的p值均大于0.05表明温度在这些滞后期对PR值没有显著的因果影响。

  • 辐照量对PR值的影响 所有滞后期从lag 1到lag 5的各项检验p值均大于0.05表明辐照量对PR值没有显著的因果关系。

  • 日照时数对PR值的影响 在滞后期1所有检验方法的p值均接近0.05约为0.053接近显著水平。这表明日照时数在滞后期1对PR值可能有一定的影响但不是特别强。从滞后期2到滞后期5所有检验方法的p值均大于0.05表明在这些滞后期日照时数对PR值没有显著的因果影响。

  • 限电损失对PR值的影响 在所有滞后期从lag 1到lag 5所有检验方法的p值均显著小于0.05大多数为0表明限电损失对PR值具有非常显著的因果关系。

  • 发电量对PR值的影响 在所有滞后期从lag 1到lag 5所有检验方法的p值均大于0.05表明发电量对PR值没有显著的因果关系。

  • 利用小时数对PR值的影响 在所有滞后期从lag 1到lag 5所有检验方法的p值均显著小于0.05大多数为0表明利用小时数对PR值具有非常显著的因果关系。

结论

基于Granger因果检验的结果以下变量对PR值有显著的因果关系

  • 平均温度仅在滞后期1
  • 限电损失
  • 利用小时数

进一步分析建议

  • 使用多元Granger因果检验来分析多个变量对PR值的综合因果关系考察多变量的交互作用。
  • 进行时间序列分解分析将PR值分解为趋势、季节性和随机成分识别不同时间成分对PR值的影响。
  • 考虑添加更多环境和运营因素(如风速、湿度、设备维护情况)来进一步完善因果分析模型,寻找更多潜在的影响因素。
  • 应对显著影响因子的管理措施进行优化例如通过技术手段减少限电损失从而提高PR值。