[發明專利]一種智能園區需求側短期負荷預測方法及其裝置

在審

• 申請號: 201811345114.4
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109390938A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 于波;孫學文;王翠敏;盧欣;李民;吳明雷;孫哲;楊延春;韓慎朝;吳亮;劉裕德;石楓;朱伯苓;張超;郭曉丹;隋淑慧;陳彬;王海巍;張凡;曹曉男;蔡林靜;王嘉庚
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網（天津）綜合能源服務有限公司;國網天津節能服務有限公司;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種智能園區需求側短期負荷預測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：采集園區一天24小時的用電負荷數據；

步驟2：擬合園區一天24小時的用電負荷，得到用電負荷擬合值及訓練好的時間序列模型；

步驟3：將步驟2得到的用電負荷擬合值與實際值對比，計算平均相對誤差并根據平均相對誤差驗證訓練好的時間序列模型；

步驟4：利用步驟3訓練好的時間序列模型預測一天之后的用電負荷情況。

2.根據權利要求1所述的一種智能園區需求側短期負荷預測方法，其特征在于：所述步驟2使用時間序列模型擬合園區一天24小時的用電負荷。

3.根據權利要求2所述的一種智能園區需求側短期負荷預測方法，其特征在于：所述時間序列模型按如下公式計算：

式中，分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，α為平滑系數，分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t-1時刻的用電負荷擬合值。

4.根據權利要求3所述的一種變電站一次設備故障判斷與處理決策系統，其特征在于：所述平滑系數α的取值為0.1～0.3。

5.根據權利要求1所述的一種智能園區需求側短期負荷預測方法，其特征在于：所述步驟3中的平均相對誤差按照如下公式計算：

式中，為三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，y_t為t時刻的用電負荷實際值。

6.根據權利要求1所述的一種智能園區需求側短期負荷預測方法，其特征在于：所述步驟4的預測方法按照如下公式計算：

式中，y_t為t時刻的用電負荷實際值，T表示預測超前周期，a_t、b_t、c_t為三次指數平滑預測模型的相關系數；分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，α為平滑系數。

7.一種實現如權利要求1至6任一項所述智能園區需求側短期負荷預測方法的裝置，其特征在于：包括如下模塊：

用電負荷數據采集模塊：采集園區一天24小時的用電負荷數據；

用電負荷數據擬合模塊：擬合園區一天24小時的用電負荷，得到用電負荷擬合值及訓練好的時間序列模型；

平均相對誤差計算模塊：將用電負荷擬合值與實際值對比，計算平均相對誤差并根據平均相對誤差驗證訓練好的時間序列模型；

用電負荷預測模塊：使用訓練好的時間序列模型預測一天之后的用電負荷情況。

8.根據權利要求7所述的一種實現智能園區需求側短期負荷預測方法的裝置，其特征在于：所述用電負荷數據擬合模塊采用如下時間序列模型：

式中，分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，α為平滑系數，分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t-1時刻的用電負荷擬合值。

9.根據權利要求8所述的一種實現智能園區需求側短期負荷預測方法的裝置，其特征在于：所述平均相對誤差計算模塊采用如下計算模型：

式中，為三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，y_t為t時刻的用電負荷實際值。

10.根據權利要求7所述的一種實現智能園區需求側短期負荷預測方法的裝置，其特征在于：所述用電負荷預測模塊采用如下預測模型：

式中，y_t為t時刻的用電負荷實際值，T表示預測超前周期，a_t、b_t、c_t為三次指數平滑預測模型的相關系數；分別為一次指數平滑、二次指數平滑以及三次指數平滑t時刻的用電負荷擬合值，α為平滑系數。