[發明專利]一種基于非電量及多維度場景的電量預測方法

有效

• 申請號: 202011227852.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112330024B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 穆永強;梅迪;郭尚民;李雍睿;郭志彤;于海洋;禹加;蘇蠡
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0639;G06Q10/067;G06Q50/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種基于非電量及多維度場景的電量預測方法，其步驟包括：S1,通過EMD方法將頻率高、規律不明顯的原始序列分解為相互獨立、相對簡單且規律明顯的若干分量序列，為各分量分別搭建多因素灰色預測模型；S2,進行非電量因素類別的選取；S3,建立基于EMD分解和改進的GM(1,N)模型的預測算法步驟：S4,詳細的改進GM(1,N)算法步驟：S5,根據灰色關聯度計算確定非電量因素敏感型行業。本發明的有益效果是：1.由于本發明采用了分場景的方式進行了電量預測，從而實現電量預測精細化；2.由于本發明通過劃分用電特性的行業，再對各類行業電量分別進行預測，最后疊加，避免了直接以總量為預測對象時產生的誤差。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種基于非電量及多維度場景的電量預測方法。

背景技術

隨著電量預測對電網企業影響逐年增大，電量預測工作不僅關系到電網對其電力調度的日常運行、規劃管理等工作提供參考依據，還將作為電力市場交易計量以及電力網絡區域建設等重要的考量因素。

目前，電量預測算法的研究集中在數據上的擬合，研究的對象往往是特定區域的總用電量，而電量序列的整體趨勢是隨時間而遞增的。而產業結構的調整使得傳統的電量預測模式越來越難以滿足用戶更加精細的用電需求。現階段應用于電量預測的數據預處理方案主要包括對原始電量時間序列的分解，而沒有考慮非電量因素的影響。因而其所建立的分析模型缺乏相關影響因素，其電量預測結果的準確性有待于進一步的提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于非電量及多維度場景方法的電量預測模型，其不僅考慮了多種變化趨勢各異的序列在時間上的耦合交互關系對系統電量帶來的影響，還考慮了多個非電量因素對電量預測模型的影響，使之能夠更加準確地對系統電量進行評估。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種基于非電量及多維度場景的電量預測方法，其步驟包括：

S1,通過EMD(Empirical?Mode?Decomposition，EMD)方法將頻率高、規律不明顯的原始序列分解為相互獨立、相對簡單且規律更明顯的若干分量序列，為各分量分別搭建多因素灰色預測模型，從而更好的捕捉各行業電量曲線的特征；

使用EMD方法的詳細操作可表示為：

(1)令x(t)為原始電量時間序列，對x(t)進行初始化后獲取其全部的局部極大值點以及局部極小值點，根據這兩類極值點分別進行三次樣條函數插值連接，相應地得到兩條光滑的曲線，即為原始電量曲線的下包絡線e_low(t)和上包絡線e_up(t)；

(2)根據上包絡線e_up(t)和下包絡線e_low(t)計算其平均值：

(3)基于原始電量數據時間序列x(t)與上下包絡線的均值函數m₁(t)，計算兩者的差值函數h₁(t)：

h₁(t)＝x(t)-m₁(t)?????????????????????(2)

(4)若差值函數h₁(t)符合本征模函數的定義，則視其為第一個IMF(IntrinsicMode?Function，IMF)分量且具備電量時間序列中的最高頻率部分；若h₁(t)不滿足成為本征模函數的要求，則其仍將被視為原始電量的時間序列，多次操作上述步驟(1)至步驟(3)，使得在經過k次迭代后，差值函數h₁^k(t)能夠達到作為第一個IMF分量的標準，將其記作：