[發明專利]一種空調負荷預測方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202010562945.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111709585A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 金鋒;葛海華;莊健;高文忠
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;上海海事大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08;G06F17/14
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

1.一種空調負荷預測方法，其特征在于，所述方法包括：

構建空調系統運行和負荷的數據庫，并確定空調負荷預測模型的輸入和輸出參數；

對所述數據庫中的原始時間序列數據進行EMD分解，獲得多個IMF分量和趨勢項序列；

對所述多個IMF分量、一個趨勢項序列、依據空調負荷預測模型的輸入參數和輸出參數，獲取到多份樣本集，可按照時間將每一份樣本集進行劃分為訓練集與預測集；

對所述訓練集與預測集進行歸一化處理，獲得歸一化后的訓練集與預測集；

根據所述訓練集數據，分別構建空調負荷預測LSTM模型；

對歸一化處理后的測試樣本的數據輸入至所構建的LSTM模型，并將LSTM模型的各輸出結果進行反歸一化處理，得到利用各IMF分量和趨勢項序列的數據構造模型的預測結果；

根據所述預測結果，獲得空調負荷預測值。

2.根據權利要求1所述的一種空調負荷預測方法，其特征在于，所述對所述數據庫中的原始時間序列數據進行EMD分解，獲得多個IMF分量和趨勢項序列的步驟包括：

(1)設原始時間序列s_t；確定原始時間序列s_t的極大值和極小值點；采用樣條插值法擬合，設極大值形成上第一包絡線U_t，極小值形成的第二包絡線L_t；獲得所述第一包絡線和所述第二包絡線的均值將所述原始時間序列與所述均值m₁(t)相減得到差值h₁(t)；如果h₁(t)滿足IMF的條件，則作為第一個分解得到的IMF分量，否則以h₁(t)作為信號，繼續尋找其上下包絡線并求出平均包絡m₂(t)，得到新信號h₂(t)＝h₁(t)-m₂(t)，迭代k次后直至h_k(t)滿足IMF的條件，將其作為第一個IMF分量IMF₁(t)；

(2)計算殘余分量r(t)＝S_t-IMF₁(t)，將r(t)作為信號，重復第一步的分解，得到第二個IMF分量IMF₂(t)；

(3)重復(1)、(2)步，直至殘余分量滿足分解中止的條件：即殘余分量為單調變化的殘差序列不能再分解出IMF分量為止。

3.根據權利要求1所述的一種空調負荷預測方法，其特征在于，所述反歸一化處理公式為：

其中，μ代表空調負荷的均值，σ代表空調負荷的標準差，為反歸一化處理后的預測結果，y_i為反歸一化處理前的結果。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種空調負荷預測方法，其特征在于，所述根據所述預測結果，獲得空調負荷預測值的步驟，包括：

根據利用各IMF分量和趨勢項序列數據構造模型，得到的預測結果結合進行求和疊加，獲得空調負荷預測值。

5.一種空調負荷預測裝置，其特征在于，所述裝置包括處理器、以及通過通信總線與所述處理器連接的存儲器；其中，

所述存儲器，用于存儲空調負荷預測程序；

所述處理器，用于執行所述空調負荷預測程序，以實現如權利要求1至4中任一項所述的空調負荷預測步驟。

6.一種存儲裝置，其特征在于，所述存儲裝置為計算機存儲裝置，其上存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以使所述一個或者多個處理器執行如權利要求1至4中任一項所述的空調負荷預測步驟。