[發(fā)明專利]一種基于通用分布的負荷預測方法及負荷預測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010322604.3
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111552923B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 陶葉煒;徐箭;董甜;華夏;麥錦雯;柏筱飛;項敏;周力;童充;錢藝琳;李荷婷;王丹;陸峰;廖思陽;吳迪;楊昊;沈韻
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;武漢大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;張紅蓮

1.一種基于通用分布的負荷預測方法，其特征在于，所述負荷預測方法包括以下步驟：

步驟1，采集設定時間段內待預測負荷的分時刻負荷功率及溫度的歷史數(shù)據(jù)；

步驟2，對步驟1所采集負荷功率以及溫度歷史數(shù)據(jù)進行處理，計算得到包含溫度增量和功率比值的數(shù)組，其中，所述溫度增量是指每個時間點同一時刻后一天溫度減前一天溫度所得的溫度增量，所述功率比值是指每個時間點同一時刻后一天的功率與前一天的功率的比值；

步驟3，對步驟2獲得的包含溫度增量和功率比值的數(shù)組進行分箱處理，即將所有數(shù)組分別存入其對應的溫度增量等級數(shù)據(jù)箱中；

步驟4，基于直方圖，建立各等級數(shù)據(jù)箱中負荷功率實際分布模型；

步驟5，采用通用分布函數(shù)模型對各等級數(shù)據(jù)箱內數(shù)據(jù)進行擬合，得到每一等級數(shù)據(jù)箱所對應的通用分布函數(shù)；

步驟6，根據(jù)待預測負荷的當前功率值和預測日的溫度，基于步驟5擬合得到的通用分布函數(shù)，確定待預測負荷在預測日溫度條件下的功率比值置信區(qū)間，實現(xiàn)給定氣象下的功率預測。

2.根據(jù)權利要求1所述的負荷預測方法，其特征在于：

在步驟1中，采集待預測負荷在最近三個月內的全天24小時分時刻的負荷功率以及對應時刻的溫度數(shù)據(jù)；其中，在歷史數(shù)據(jù)中，負荷功率的采樣周期為1min，即對應每個負荷功率數(shù)據(jù)點為1min時刻的有功功率；溫度數(shù)據(jù)的采樣周期為5min，即對應每個溫度數(shù)據(jù)點為5min時刻的溫度。

3.根據(jù)權利要求1所述的負荷預測方法，其特征在于：

在步驟2中，進一步包括以下內容：

步驟2.1，對于步驟1所采集的歷史數(shù)據(jù)，分別建立負荷功率時間序列和溫度時間序列，其中，負荷功率時間序列為每1min一個時段的時間序列；溫度時間序列為每5min一個時段的時間序列；

步驟2.2，對負荷功率時間序列進行降頻處理，每隔5min取一個點，將功率與溫度的時間序列統(tǒng)一為5min一個時段；

步驟2.3，求出每個時間點同一時刻后一天溫度減前一天溫度所得的溫度增量以及對應的后一天的功率與前一天的功率所得的功率比值；從而得到溫度增量序列與功率比值序列，二者對應起來形成數(shù)組，數(shù)組第一列為溫度增量，第二列為功率比值。

4.根據(jù)權利要求1所述的負荷預測方法，其特征在于：

在步驟3中，具體包括以下內容：

步驟3.1，對溫度增量進行等級劃分，按照溫度增量劃分為R個等級，即R個數(shù)據(jù)箱，所述R個等級是指在溫度增量最大值和最小值之間平均劃分的R個等級；

步驟3.2，根據(jù)每個歷史數(shù)據(jù)數(shù)組中的溫度增量的大小，將步驟2計算得到的所有數(shù)組分別存入其對應的溫度增量等級數(shù)據(jù)箱中，完成數(shù)組的分箱過程。

5.根據(jù)權利要求4所述的負荷預測方法，其特征在于：

所述R＝7。

6.根據(jù)權利要求1所述的負荷預測方法，其特征在于：

在步驟4中，根據(jù)各等級數(shù)據(jù)箱中的溫度增量，對各數(shù)據(jù)箱分別繪制功率比值的概率密度直方圖。

7.根據(jù)權利要求1所述的負荷預測方法，其特征在于：

在步驟4中，具體包括以下內容：

步驟4.1，確定直方圖的總寬度；將溫度增量序列中的最大值減去最小值，得到差值，直方圖的總寬度(即組距與組數(shù)的乘積)取大于這個差值的最小整數(shù)；

步驟4.2，確定直方圖的組數(shù)、組距和各組界限，假設直方圖的組數(shù)為N；每組的寬度為1/N,即組距；

步驟4.3，確定各組頻數(shù)，把樣本集合即分箱處理的所有數(shù)組中的功率比值數(shù)據(jù)按照大小劃分到直方圖各組，統(tǒng)計各組中數(shù)據(jù)的個數(shù)，即為頻數(shù)；

步驟4.4，繪制概率密度直方圖，橫坐標為功率比值，縱坐標為概率密度，直方圖每組對應一個矩形，矩形的寬度為組距，高度為各組的概率密度，概率密度與頻數(shù)的換算關系：概率密度＝頻數(shù)/總樣本數(shù)*組數(shù)。

8.根據(jù)權利要求7所述的負荷預測方法，其特征在于：

直方圖的組數(shù)N＝50。