[發(fā)明專利]一種多能流系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811122981.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN109523053A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁曉;王鑫;楊斌;阮文駿;周強(qiáng);李景中;常建平;徐杰彥;陳征;張涵;蘇子云;梅飛;李玉杰;袁曉玲;劉皓明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)（北京）節(jié)能設(shè)計(jì)研究院有限公司;河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京國(guó)電智臻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11580
• 代理人: 吳紅飛

本發(fā)明提供了一種多能流系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：S1：基于負(fù)荷時(shí)間序列及天氣因素的耦合關(guān)系分析多能流系統(tǒng)，并得到以樣本空間數(shù)量為維度的向量時(shí)間序列；S2：基于向量自回歸算法建立多能流系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；S3：根據(jù)所述負(fù)荷預(yù)測(cè)模型計(jì)算并獲得多能流系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明所提供的多能流系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法能夠充分利用VAR模型(即向量自回歸算法模型)對(duì)向量時(shí)間序列物理特性的重建能力，充分反映了多能流系統(tǒng)負(fù)荷及氣象因素之間的相互作用，能更好的把握用戶組合用能的能源結(jié)構(gòu)變化，指導(dǎo)多能流系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，具體涉及一種多能流系統(tǒng)的冷、電、氣等負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著先進(jìn)科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求日益增加，與此同時(shí)，傳統(tǒng)化石能源日益枯竭，能源安全、環(huán)境保護(hù)等問題備受關(guān)注，而現(xiàn)有冷、熱、電等形式能量轉(zhuǎn)化效率低、分布不集中、使用成本高等情況普遍存在，使得能源和環(huán)境已經(jīng)成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和燃?xì)庀到y(tǒng)的物理特性互補(bǔ)性強(qiáng)，多能流系統(tǒng)是集電力、天然氣、熱能、冷能供應(yīng)為一體的新型能源系統(tǒng)，對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源使用效率和促進(jìn)可再生能源消納有重要的推動(dòng)作用，是未來(lái)能源發(fā)展重要趨勢(shì)。多能流系統(tǒng)冷熱電負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是多能流系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、運(yùn)行調(diào)度和能量管理的基本前提，可以優(yōu)化多能流系統(tǒng)的配置，起到節(jié)能降耗，提高能效和經(jīng)濟(jì)效益的目的，具有重要的理論意義和使用價(jià)值。

多能流系統(tǒng)負(fù)荷受多種因素影響，呈現(xiàn)出不確定性和非線性的特點(diǎn)，多能流系統(tǒng)的冷熱電氣負(fù)荷受到自身的歷史數(shù)據(jù)、各負(fù)荷之間的相互影響，以及環(huán)境溫度等天氣因素等多種因素的影響，而現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于多能流系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)多是基于單變量時(shí)間序列而做出的預(yù)測(cè)，精準(zhǔn)度較低，無(wú)法滿足系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)精度和準(zhǔn)確度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的至少一個(gè)問題，該目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供一種多能流系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

S1：基于負(fù)荷時(shí)間序列及天氣因素的耦合關(guān)系分析多能流系統(tǒng)，并得到以樣本空間數(shù)量為維度的向量時(shí)間序列；

S2：基于向量自回歸算法建立多能流系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

S3：根據(jù)所述負(fù)荷預(yù)測(cè)模型計(jì)算并獲得多能流系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果。

進(jìn)一步地，在步驟S1中，負(fù)荷時(shí)間序列及天氣因素的耦合關(guān)系分析多能流系統(tǒng)包括：通過(guò)皮爾遜系數(shù)考核多能流系統(tǒng)的負(fù)荷與溫度的相關(guān)性。

進(jìn)一步地，在步驟S1中，通過(guò)皮爾遜系數(shù)考核多能流系統(tǒng)的負(fù)荷與溫度的相關(guān)性的算法為：

其中：X_i和Y_i為設(shè)定的時(shí)間序列；

ρ_XY為相關(guān)性系數(shù)；

表示時(shí)間序列X_i的平均值；

表示時(shí)間序列Y_i的平均值；

N表示時(shí)間序列的樣本空間數(shù)量。

進(jìn)一步地，多能流系統(tǒng)負(fù)荷包括冷負(fù)荷、電負(fù)荷和氣負(fù)荷中的至少一者。

進(jìn)一步地，多能流系統(tǒng)負(fù)荷包括冷負(fù)荷、電負(fù)荷和氣負(fù)荷。

進(jìn)一步地，在步驟S2中，基于向量自回歸算法建立多能流系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型包括以下步驟：

S21：將多能流系統(tǒng)的冷負(fù)荷的時(shí)間序列記為{C(t)}，將多能流系統(tǒng)的電負(fù)荷的時(shí)間序列記為{E(t)}，將多能流系統(tǒng)的氣負(fù)荷的時(shí)間序列記為{G(t)}，將多能流系統(tǒng)的溫度的時(shí)間序列記為{T(t)}；