[發明專利]一種考慮前池水位的小水電功率預測方法及預測系統

在審

• 申請號: 202011290326.4
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112462651A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 文賢馗;范強;陳園園;呂黔蘇;蘇立;祝健楊;毛成;李林峰;古庭赟;李博文;林呈輝;桂軍國
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種考慮前池水位的小水電功率預測方法，它包括：

步驟1、選擇防雷式前池水位液位傳感器并安裝在鉆孔的鋼管中；

步驟2、將防雷式前池水位液位傳感器通過防雷裝置與前池水位采集終端相連用于測量實際前池水位；

步驟3、采集含α個時刻的前池水位數據集H和各時刻對應的天氣預報信息集WE；

步驟4、通過采集的前池水位數據集H和天氣預報信息集WE，進行前池水位與天氣預報信息的相關性分析，

步驟5、將相關性系數排名前兩位的兩個變量記做Bκ和Bθ；

步驟6、將前池水位數據集H和天氣預報信息集WE中Bκ和Bθ變量形成訓練樣本集，利用SVM訓練得到前池水位預測模型；

步驟7、實時采集第g個時刻的前池水位數據HRT_g，并根據對應時刻的實時天氣預報信息WERT_g，利用步驟6得到的前池水位預測模型得到對應時刻的前池水位預測值HPR_g；并進行判斷和確定第g個時刻的前池水位數據HF_g；

步驟8、將最終實時前池水位數據加入前池水位樣本集，實時修正前池水位預測模型；

步驟9、收集預測周期內含有Bκ和Bθ兩個變量的未來天氣預報信息集WEP作為輸入傳遞給實時修正的前池水位預測模型，得到預測周期內的各時刻前池水位預測結果集HWFP；

步驟10、小水電功率預測系統利用含α個時刻的前池水位數據集H以及小水電的歷史出力數據集PTS，利用BP神經網絡建立小水電功率預測模型；

步驟11、利用得到的最終實時前池水位數據，結合小水電實時出力數據，實時加入前池水位樣本集和小水電出力樣本集，實時修正基于BP神經網絡的小水電功率預測模型；

步驟12、預測周期內的各時刻前池水位預測結果集HWFP作為輸入基于BP神經網絡的小水電功率預測模型，得到預測周期內的各時刻小水電功率預測結果集PWFP，記入小水電功率預測系統的存儲單元，并通過站內測控單元傳送給后臺監控系統，同時小水電功率預測系統將預測結果通過小水電遠動系統傳送給調度機構發電計劃管理系統。

2.根據權利要求1所述的一種考慮前池水位的小水電功率預測方法，其特征在于：步驟1所述防雷式前池水位液位傳感器最大量程刻度Mξ米，輸出信號為4-20mA。

3.根據權利要求1所述的一種考慮前池水位的小水電功率預測方法，其特征在于：步驟2所述實際前池水位獲取方法為：設AD轉換后的0米水位為H₀,AD轉換后的Mξ米水位為H_Mξ，通過當前第μ個時刻的測量值數字H_Rμ，計算得到第μ個時刻的實際前池水位H_μ

4.根據權利要求3所述的一種考慮前池水位的小水電功率預測方法，其特征在于：第μ個時刻的前池水位數據為H_μ，該時刻對應的天氣預報信息集WE_μ＝{TR_μ,PR_μ,HR_μ,WDR_μ,WSR_μ,QR_μ}，，μ∈α，各符號代表以下含義：溫度TR、氣壓PR、濕度HR、風向WDR、風速WSR、降雨量QR。

5.根據權利要求1所述的一種考慮前池水位的小水電功率預測方法，其特征在于：所述相關性分析時，相關性系數的計算公式為：

式中：r_HWE為變量H和WE的相關性系數；設變量H、WE各有α個樣本，H_i、WE_i分別代表H和WE的第i個樣本，分別代表α個H、WE樣本的平均值。