[發明專利]基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法

有效

• 申請號: 201811266385.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109377060B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 張景標;張利偉;劉嘯天;穆鋼;嚴干貴;劉勁松;韓月;劉芮彤;楊瀅璇
• 申請（專利權）人: 東北電力大學;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/08
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林;臧廣維

本發明是一種基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法，其特點是：首先定義電采暖負荷的調節能力指標，再計算歷史數據與帶預測時刻之間的相似度，評估出在滿足人體舒適度溫度區間[T_min，T_max]下的電采暖負荷的調節能力，確定了利用實測參數的電采暖負荷調節能力評估的基本原理，并提出了可由計算機實現的電采暖設備調節能力評估步驟及系統架構。該發明能夠提供一種精確、實際的電采暖設備調節能力評估方法，提高了電采暖設備調節能力評估的準確性和實用性。

技術領域

本發明屬于電采暖，是一種基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法。

背景技術

風能、太陽能等可再生能源發電大規模并入電網，給電網的安全經濟運行帶來困難和嚴重的棄風棄光等現象。這種情況下，僅僅通過發電機一次調頻、自動發電控制、經濟調度等發電側手段，往往難以滿足電網安全經濟運行，需要輔助以負荷調控手段。隨著國家大力推進用戶采用電采暖供暖的方式，電采暖這種具有儲能性、響應速度快、高可控性等特性的可時移負荷，在其裝機容量可觀時，利用“電采暖”這種儲能性負荷來提升電網的調節能力大有可為。因此，能否準確的預測到未來某段時間內電采暖的調節能力是參與電網調節能力的基礎。目前，大多數工作是在已有的熱力學模型的基礎下宏觀評估電采暖設備調節能力，由于各種不確定性因素的影響，不能較為準確的評估電采暖設備的調節能力大小。在此背景下，本發明提出了一種基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的缺點，提供一種精確的基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法，能夠獲得接近實際的模擬仿真結果，提高了電采暖設備調節能力評估的準確性。

本發明解決技術問題的方案是：一種基于相似度的BP神經網絡電采暖設備調節能力評估方法，其特征是：首先定義電采暖設備的調節能力指標，再計算歷史數據與待預測時刻之間的相似度，評估出在滿足人體舒適度溫度區間[T_min，T_max]下的電采暖設備的調節能力，具體包括以下內容：

1)定義電采暖負荷的調節能力指標；

P為電采暖設備的功率大小，單位kW；

t為在用戶舒適度區間下，電采暖設備能夠開啟或關閉的時間，單位h；

W為電采暖設備的調節能力指標，單位kWh；

2)計算歷史數據與待預測時刻之間的相似度；

計算如公式(1)：

式(1)中：歷史i時刻的特征向量為X_i＝[x_i1,x_i2,x_i3,…,x_im]，i＝1,2,3,…，x_im為特征量，m為特征量個數，待預測時刻的特征向量文為X_j；

3)電采暖負荷調節能力評估

①確定相似選擇的影響因素；

確定采用電采暖的建筑物的種類、位置和面積S，確定用戶舒適度區間[T_min，T_max]，給出包括室外溫度、室內溫度、太陽輻照度的歷史n天的供暖數據；

②確定歷史特征向量X_ik和當前時刻特征向量X_jk；