[發明專利]一種多能源聯合發電系統的功率預測模型構建及預測方法

有效

• 申請號: 202211059975.2
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115425680B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 張瑋;李夢杰;劉攀;劉瑞闊;陳杰;劉志武;翟然;王良友;傅廣澤
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;G06Q10/04;G06Q10/067;G06N3/0442;G06N3/09;G06Q50/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 王娜

本發明公開了一種多能源聯合發電系統的功率預測模型構建及預測方法，獲取多能源聯合發電系統中每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應的氣象因子并輸入預設網絡模型計算得到多種發電方式中任意兩種發電方式之間的發電功率相關性；以該相關性以及每一種發電方式對應的納什效率系數構建損失函數、以每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應于歷史發電功率數據的氣象因子作為訓練數據，對預設網絡模型進行訓練直至滿足預設訓練條件并得到對應的多能源聯合發電系統的功率預測模型，兼顧了模型預測的精度提高需求和多能源聯合發電系統的功率預測的相關性，為多能源互補調度計劃編制提供了基礎性、精準的數據支撐。

技術領域

本發明涉及電力能源技術領域，具體涉及一種多能源聯合發電系統的功率預測模型構建及預測方法。

背景技術

大力發展水能、風能、光能等可再生能源的發電技術可有效解決由于常規化石能源發電過程中引起的環境污染問題。從當前可再生能源的資源狀況和技術發展水平看，將水能、風能、太陽能等多種可再生能源進行聚合，形成多能互補發電系統是一條有效的途徑。但光伏發電和風力發電的隨機性和波動性是這兩種可再生能源固有的缺陷，大規模的光伏和風電并網勢必會對發電系統的安全和穩定運行造成威脅。因此，提高多種可再生能源的聯合發電預測的精度，對發電系統的安全穩定運行、提高電能質量和提高可再生能源的有效利用意義重大。但現有的可再生能源發電功率預測大都借助深度學習等人工智能算法、針對單一能源進行分析，尚未基于多種可再生能源開展功率聯合預測。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了涉及一種多能源聯合發電系統的功率預測模型構建及預測方法，以實現對多種可再生能源的聯合預測。

本發明提出的技術方案如下：

本發明實施例第一方面提供一種多能源聯合發電系統的功率預測模型構建方法，該多能源聯合發電系統的功率預測模型構建方法包括：獲取多能源聯合發電系統中每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應于歷史發電功率數據的氣象因子，所述氣象因子表征影響發電功率的氣象因素；將所述每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應于歷史發電功率數據的氣象因子輸入預設網絡模型，使得所述預設網絡模型按照預設相關性計算方法計算得到多種發電方式中任意兩種發電方式之間的發電功率相關性；以所述任意兩種發電方式之間的發電功率相關性以及每一種發電方式對應的納什效率系數構建損失函數、以所述每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應于歷史發電功率數據的氣象因子作為訓練數據，對所述預設網絡模型進行訓練直至滿足預設訓練條件并得到對應的多能源聯合發電系統的功率預測模型。

可選地，將所述每一種發電方式的歷史發電功率數據以及對應于歷史發電功率數據的氣象因子輸入預設網絡模型之前，所述方法還包括：對獲取到的所述歷史發電功率數據進行異常數據和/或缺失數據的識別操作；對識別到的歷史發電功率異常數據和歷史發電功率缺失數據進行異常處理。

可選地，對獲取到的所述歷史發電功率數據進行缺失數據的識別操作，包括：當獲取的任意兩個相鄰的所述歷史發電功率數據對應的時間間隔大于預設時長，判定所述兩個相鄰的歷史發電功率數據為歷史發電功率缺失數據。

可選地，對識別到的歷史發電功率異常數據和歷史發電功率缺失數據進行異常處理，包括：在獲取到的歷史發電功率數據中刪除所述歷史發電功率缺失數據并利用預設監督學習方法對所述歷史發電功率異常數據進行處理。

可選地，所述多能源聯合發電系統包括水能發電系統。

可選地，獲取多能源聯合發電系統中每一種發電方式的歷史發電功率數據，包括：獲取水電站歷史數據并根據所述水電站歷史數據計算對應的水能歷史發電功率數據。