[發(fā)明專利]基于最大信息熵的協(xié)同負(fù)荷預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910068790.6
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN101556664A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖峻;林立鵬;王成山;羅鳳章
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/00;H02J3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 江鎮(zhèn)華

1.一種基于最大信息熵的協(xié)同負(fù)荷預(yù)測方法，用于配電系統(tǒng)的規(guī)劃或運行，包括下列 步驟：

第一步?首先采集上級部門預(yù)測方案與匯總后的下級部門預(yù)測方案，定義 式中， 為第t年上級預(yù)測方案的平均值，m_tu2為第t年上級預(yù)測方案的二階中心矩；為第t 年下級預(yù)測方案的平均值，m_td2為第t年下級預(yù)測方案的二階中心矩；其次計算上下級預(yù) 測方案的統(tǒng)計特征：平均值二階中心矩(m_tu2，m_td2)，并依據(jù)m_tu2、 m_td2確定g_u(x)、g_d(x)的表達(dá)式與E[g_u(x)]、E[g_d(x)]；

第二步?單獨將上、下級預(yù)測方案的統(tǒng)計特征作為約束信息，基于下述的負(fù)荷預(yù)測 公式得到上、下級預(yù)測方案對應(yīng)的概率分布函數(shù)，進(jìn)而得到原始預(yù)測方案置信水平：

????????max??h(X)＝-∫p_i(x)ln?p_i(x)dx????????????(1)

?????????st?∫p_i(x)g_i(x)dx＝E[g_i(x)]??i＝u，d????(2)

????????????∫p_i(x)dx＝1??i＝u，d????????????????(3)

式(1)為目標(biāo)函數(shù)，其中h(X)為隨機(jī)變量X的熵，p(x)為X取值為x的概率密度； 式(2)中，當(dāng)i＝u表示待求概率分布函數(shù)應(yīng)滿足上級部門預(yù)測的統(tǒng)計特征對應(yīng)的約束； 當(dāng)i＝d時表示待求概率分布函數(shù)應(yīng)滿足匯總后的下級部門預(yù)測方案的統(tǒng)計特征對應(yīng)的約 束；式(3)為上下級預(yù)測方案對應(yīng)的概率分布函數(shù)自身的約束；

第三步?同時將上、下級預(yù)測方案的統(tǒng)計特征作為約束信息，基于下述的最大信息 熵的協(xié)同負(fù)荷預(yù)測公式，得到協(xié)同概率分布函數(shù)：

????????max?h(X)＝-∫p(x)ln?p(x)dx????????????(4)

?????????st?∫p(x)g_u(x)dx＝E[g_u(x)]???????????(5)

????????????∫p(x)g_d(x)dx＝E[g_d(x)????????????(6)

????????????∫p(x)dx＝1???????????????????????(7)

式(4)為目標(biāo)函數(shù)，其中h(X)為隨機(jī)變量X的熵，p(x)為X取值為x的概率密度； 式(5)表示待求概率分布函數(shù)應(yīng)滿足上級部門預(yù)測方案的統(tǒng)計特征對應(yīng)的約束；式(6) 表示待求概率分布函數(shù)應(yīng)滿足匯總后的下級預(yù)測方案的統(tǒng)計特征對應(yīng)的約束；式(7)為 概率分布函數(shù)自身的約束；

第四步?基于第三步中得到的協(xié)同概率分布函數(shù)，計算其數(shù)學(xué)期望及最大概率，基 于概率論區(qū)間估計的相關(guān)理論，最終確定協(xié)同負(fù)荷預(yù)測的高、中、低方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于最大信息熵的協(xié)同負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于，令 F＝h(X)-(λ₀+1)(∫p(x)dx-1)-λ_i(∫p_i(x)g_i(x)dx-E[g_i(x)])，i＝u，d；并令可得上、 下級概率分布函數(shù)p_u(x)、p_d(x)：

????????????????p_u(x)＝exp(-λ₀-λ_ug_u(x))

????????????????p_d(x)＝exp(-λ₀-λ_dg_d(x))

p_u(x)與p_d(x)分別為上級和下級預(yù)測方案滿足的概率分布函數(shù)。