[發(fā)明專利]一種短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間概率預(yù)測方法

在審

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• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108448572A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈艷霞;于昕妍
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

1.一種短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間概率預(yù)測方法，其特征在于包括：

步驟1、獲取微電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)；

步驟2、結(jié)合預(yù)測區(qū)間覆蓋率和預(yù)測區(qū)間帶寬均方根，并引入平均偏移指標(biāo)，構(gòu)造寬度覆蓋準(zhǔn)則作為尋優(yōu)目標(biāo)函數(shù)；

步驟3、利用淘汰機(jī)制優(yōu)化策略對基本珊瑚礁算法進(jìn)行改進(jìn)；

步驟4、建立基于淘汰機(jī)制優(yōu)化策略改進(jìn)珊瑚礁算法循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間預(yù)測模型，通過改進(jìn)珊瑚礁算法，對優(yōu)化準(zhǔn)則進(jìn)行尋優(yōu)，更新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值閾值；

步驟5、根據(jù)最優(yōu)的權(quán)值閾值建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對微電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行區(qū)間預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間概率預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：

計(jì)算預(yù)測區(qū)間覆蓋率δ_PISCP為：

式(1)中，N為樣本總數(shù)；i為樣本序號；

參數(shù)c_i為：

式(2)中，ζ_i為實(shí)際微電網(wǎng)負(fù)荷，L_i為預(yù)測區(qū)間下界，U_i為預(yù)測區(qū)間上界；

計(jì)算預(yù)測區(qū)間帶寬均方根ψ_RPIW為：

式(3)中，R為最大預(yù)測區(qū)間寬度；

計(jì)算平均偏移指標(biāo)φ_MO為：

構(gòu)造寬度覆蓋準(zhǔn)則T_CCWC作為尋優(yōu)目標(biāo)函數(shù)；寬度覆蓋準(zhǔn)則T_CCWC為：

式(5)中有：

在式(5)、(6)中，μ為(1-α)置信水平的置信區(qū)間，η為δ_PISCP未達(dá)到置信區(qū)間μ時的懲罰量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間概率預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟3的改進(jìn)方法方法具體是：

式(7)中，α與α'為迭代次數(shù)，且α≠α'，θ表示適應(yīng)度值的標(biāo)準(zhǔn)差；當(dāng)||c_α-c_α'||≤S，即兩個體間歐式距離小于預(yù)設(shè)值S時，|fit(c_α)-fit(c_α')|≤θ表示此時所示算法陷入停滯；ε'和為改進(jìn)后每次循環(huán)淘汰的概率和淘汰數(shù)量比例。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短期微電網(wǎng)負(fù)荷區(qū)間概率預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟4具體包括：

步驟41、將步驟1獲取微電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)歸一至[0,1]區(qū)間，分為訓(xùn)練集和測試集；

步驟42、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始化；設(shè)置循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

步驟43、假設(shè)初始珊瑚礁有U×V個節(jié)點(diǎn)可供珊瑚蟲附著，此時已被附著的珊瑚礁占所有珊瑚的比例為ρ；設(shè)珊瑚蟲有性生殖比例為ξ，分裂繁殖比例為υ，子代珊瑚蟲嘗試附著極限次數(shù)為τ，每次循環(huán)淘汰的概率為ε，淘汰數(shù)量比例為最大迭代次數(shù)為σ；

步驟44、雌雄異體的親代珊瑚蟲通過以下的式(8)、式(9)產(chǎn)生子代珊瑚蟲，即各個節(jié)點(diǎn)權(quán)值閾值；

式(7)中，C_1,α、C_2,α為雌雄異體的親代珊瑚蟲，c_1,α、c_2,α為子代珊瑚蟲，α為迭代次數(shù)，ω為按式(9)生成的隨機(jī)變量；

式(9)中，i為區(qū)間(0,1)上的隨機(jī)數(shù)，κ為交叉常數(shù)；

剩余數(shù)量的雌雄同體的親代珊瑚蟲C_α根據(jù)式(10)產(chǎn)生一個子代珊瑚蟲c_α：

式(9)中，分別為親代珊瑚蟲C_α中的最大值和最小值；

步驟45、根據(jù)子代珊瑚蟲，通過式(5)計(jì)算出當(dāng)前的寬度覆蓋準(zhǔn)則T_CCWC的值，通過比較子代珊瑚蟲的寬度覆蓋準(zhǔn)則的值T_CCWC，判斷其能否成功附著，如果能夠成功附著，則定義為優(yōu)勢珊瑚蟲；

優(yōu)勢珊瑚蟲分裂產(chǎn)生子代，并重復(fù)當(dāng)前步驟，判斷其是否能夠成功附著；

步驟46、通過所述步驟3的改進(jìn)方法計(jì)算當(dāng)前子代珊瑚蟲淘汰概率和淘汰比例，淘汰符合條件的珊瑚蟲；

步驟47、判斷是否達(dá)到最大迭代次數(shù)或者滿足預(yù)設(shè)輸出要求，若不滿足，則重復(fù)步驟43；若滿足要求，輸出當(dāng)前最優(yōu)珊瑚蟲，作為最優(yōu)權(quán)值閾值。