[發(fā)明專利]基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911169029.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN111126665A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周先哲;曹偉;葉桂南;龔舒;唐羿軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q10/06
• 代理公司: 北京國帆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11334
• 代理人: 劉小哲

本發(fā)明公開了一種基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法，所述方法包括：基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測的算法，將前五天同一時(shí)間的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對(duì)當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測；結(jié)合所述歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)，列出最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)；利用最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)，分析儲(chǔ)能配置中的約束，并列出約束條件；基于所述約束條件確定模型的類型，并求解所述模型獲取最優(yōu)儲(chǔ)能配置容量。在本發(fā)明實(shí)施中，所述一種基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法可應(yīng)用于任何類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)用戶側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著負(fù)荷需求的發(fā)展和可再生能源的接入，峰谷負(fù)荷的巨大差異促使電力公司對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。但是，由于高峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，投資可能不經(jīng)濟(jì)，導(dǎo)致設(shè)備利用率極低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法，可應(yīng)用與任何類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測和最小化日負(fù)荷方差的儲(chǔ)能配置方法，所述方法包括：

基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測的算法，將前五天同一時(shí)間的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對(duì)當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測；

結(jié)合所述歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)，列出最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)；

利用最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)，分析儲(chǔ)能配置中的約束，并列出約束條件；

基于所述約束條件確定模型的類型，并求解所述模型獲取最優(yōu)儲(chǔ)能配置容量。

可選的，所述基于滾動(dòng)負(fù)荷預(yù)測的算法，將前五天同一時(shí)間的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并對(duì)當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測包括：采用平均百分誤差來評(píng)估預(yù)測的準(zhǔn)確性，所述平均百分誤差的計(jì)算公式如下：

其中，MAPE表示平均百分誤差；x(i)和分別表示目標(biāo)日的實(shí)際值和預(yù)測值；n表示目標(biāo)日的采樣數(shù)。

可選的，所述結(jié)合所述歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)，列出最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)包括：

結(jié)合所述歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和當(dāng)前負(fù)荷數(shù)據(jù)，列出最小化日負(fù)荷曲線的方差；

基于所述最小化日負(fù)荷曲線的方差，列出表示相鄰時(shí)間偏差的附加項(xiàng)；

結(jié)合最小化日負(fù)荷曲線的方差和相鄰時(shí)間偏差的附加項(xiàng)，得到最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)。

可選的，所述最小化日負(fù)荷曲線的方差的公式如下：

所述表示相鄰時(shí)間偏差的附加項(xiàng)的公式如下：

所述最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)的公式如下：

minf＝βf₁+(1-β)f₁；

其中，f₁為最小化日負(fù)荷曲線的方差；f₂為相鄰時(shí)間偏差的附加項(xiàng)；minf為最小日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)；為一天內(nèi)負(fù)荷的平均值；和分別為儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)間k時(shí)的放電功率和充電功率；P_L(k)為儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)間k時(shí)得到的負(fù)荷功率；和分別為儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)間k+1時(shí)的放電功率和充電功率；P_L(k+1)為儲(chǔ)能系統(tǒng)在時(shí)間k+1時(shí)得到的負(fù)荷功率；β是函數(shù)中兩個(gè)項(xiàng)的權(quán)重，β∈[0,1]，若β為1，則只考慮方差，否則，只考慮相鄰時(shí)間偏差。

可選的，所述利用最小化日負(fù)荷方差的目標(biāo)函數(shù)，分析儲(chǔ)能配置中的約束，并列出約束條件包括：