[發(fā)明專利]一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510846543.X
• 申請(qǐng)日: 2015-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105488590A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋杏秋;陳俊;龍東;卓浩澤;潘俊濤;唐志濤;李金瑾;梁捷;顏丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 陳科恒

1.一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法，其特征在 于：包括以下步驟：

1)、對(duì)用電企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的電力負(fù)荷進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并采集記錄用電 企業(yè)在工業(yè)制造過(guò)程中電力負(fù)荷曲線，將采集到的電力負(fù)荷曲線進(jìn)行自適應(yīng)周 期識(shí)別；

2)、將電力負(fù)荷識(shí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到頻譜序列s_j，然后 取頻譜最大的序列下標(biāo)作為周期T，T等于頻譜序列s_j對(duì)應(yīng)的最大的j，則：

sj=Σk=0n-1e-2πnjkhk,]]>

其中，h_k∈(h₁,h₂,h₃,…,h_n)是電力負(fù)荷的真實(shí)值序列，k＝1,2,3,…,n，

j＝0,1,2,…,n-1；

3)、采用季節(jié)卡爾曼濾波模型對(duì)用電企業(yè)的用電模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，季節(jié)卡 爾曼的用電模式進(jìn)行預(yù)測(cè)過(guò)程滿足：

x_k+1/k＝Ax_k/k-1+G_k[y_k-Hx_k/k-1],

其中，x_k+1/k是基于k時(shí)刻的k+1時(shí)刻用電負(fù)荷的估計(jì)值，A是時(shí)變相關(guān)系數(shù) 和季節(jié)因子的乘積，G_k是預(yù)測(cè)增益矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷自適 應(yīng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述卡爾曼預(yù)測(cè)過(guò)程的預(yù)測(cè)增益矩陣滿足：

G_k＝Ap_k/k-1H^T[Hp_k/k-1H^T+R_k]¹,

其中，H為量測(cè)矩陣，p_k/k-1是均方預(yù)測(cè)誤差方程，R_k是量測(cè)噪音的方差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷自適 應(yīng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述季節(jié)卡爾曼預(yù)測(cè)過(guò)程的均方預(yù)測(cè)誤差方程滿足：

p_k+1/k＝[A-G_kH]p_k/k-1A^T+Q_k，

Q_k是過(guò)程噪音的方差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷 自適應(yīng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述節(jié)卡爾曼預(yù)測(cè)過(guò)程的系數(shù)A滿足：

A＝Φ_kΨ_k,

其中，Φ_k是k-1和k時(shí)刻的用電負(fù)荷之間的相關(guān)系數(shù)；Ψ_k是k-T和k時(shí)刻 的相關(guān)系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于季節(jié)卡爾曼濾波模型的電力負(fù)荷自適 應(yīng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述季節(jié)卡爾曼預(yù)測(cè)過(guò)程設(shè)有狀態(tài)方程x_k和量測(cè)方 程y_k，且滿足：

x_k＝Φ_kx_k-1+Ψ_ku_k+ω_k-1

y_k＝Hx_k+v_k，

其中，u_k＝x_k-T，即將k時(shí)刻前T周期的數(shù)據(jù)作為季節(jié)因子，ω_k-1代表k-1時(shí) 刻的過(guò)程噪音，p(w_k-1)～N(0,Q_k-1)，v_k是量測(cè)噪音，p(v_k)～N(0,R_k)。