[發明專利]基于綜合形狀誤差和時間誤差的長期電力負荷預測方法

在審

• 申請號: 202210202480.4
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114707698A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 王祥;武占俠;葛俊雄;張展浩;韓林呈;王順江;張秀宇;祝國強
• 申請（專利權）人: 深圳智芯微電子科技有限公司;深圳市國電科技通信有限公司;國網遼寧省電力有限公司;東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 李娜

1.基于綜合形狀誤差和時間誤差的長期電力負荷預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集原始數據，基于所述原始數據進行數據預處理，獲取訓練集和測試集，基于所述訓練集和所述測試集分別進行數據歸一化處理，獲得歸一化處理后的歸一化訓練集和歸一化測試集；

構建負荷預測模型，將所述歸一化訓練集輸入到所述負荷預測模型中進行訓練，獲得訓練好的負荷預測模型；將所述歸一化測試集輸入到所述訓練好的負荷預測模型中，獲得預測結果。

2.根據權利要求1所述的基于綜合形狀誤差和時間誤差的長期電力負荷預測方法，其特征在于，構建負荷預測模型，包括編碼器，包含兩個隱藏層，編碼器計算過程包括：當前時刻的隱藏狀態時，會首先計算一個候選狀態而在計算候選狀態時，會考慮重置門r_t的取值：

r_t＝σ(W_r[h_t-1,x_t]) (1)

使用Sigmoid函數使得門的取值限定為[0,1]之間，當重置門近于0，當前候選值會忽略前一個隱藏狀態h_t-1，并用當前的輸入x_t來計算，有效地讓隱藏狀態拋棄任何將來發現的不相關信息：

計算出來候選值之后，通過更新門來控制前一個隱藏狀態有多少信息可以傳遞到當前隱藏狀態，更新門z_t為：

z_t＝σ(W_z[h_t-1,x_t]) (3)

最后當前時刻的隱藏狀態h_t可以計算為：

3.根據權利要求2所述的基于綜合形狀誤差和時間誤差的長期電力負荷預測方法，其特征在于，構建負荷預測模型包括解碼器，所述解碼器中包含一個未來層，所述未來層結合兩個隱藏層，將結合后的數據輸入到自注意力機制中，所述解碼器的計算過程包括：

其中GRU()函數表示對輸入的數據的非線性轉換；u_t與v_t分別為BiGRU所對應的前向隱含層狀態和反向隱含層狀態所對應的權重；b_t表示t時刻隱含層狀態所對應的偏置；解碼器將輸入序列X分步輸入，其在t時刻的GRU神經元隱藏層狀態由t-1時刻GRU神經元隱藏層狀態和t時刻輸入x_t共同決定，即：

h_t＝f(h_t-1,x_t) (8)

式中：h_t為t時刻GRU神經元隱藏層狀態；h_t-1為t-1時刻GRU神經元隱藏層狀態；x_t為時刻輸入的數據；則編碼器輸出的中間狀態c為：

c＝q([h₁,h₂,h₃,...,h_n]) (9)

式(8)與式(9)中的q與f為非線性函數。