[發明專利]一種需求側動態響應的中短期用電需求預測分析方法

在審

• 申請號: 202310477511.1
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116630086A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 李捷;吳一鳴;韋航;陳俊;楊舟;唐佳譽;李剛;張智勇;黃翠
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;H02J3/00;G06Q10/04
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 鄧有志

本發明公開了一種需求側動態響應的中短期用電需求預測分析方法，包括以下步驟：S1：負荷預測特征提取并對預測數據進行預處理；S2：構建中短期用電負荷預測模型，用于對中短期用電負荷進行預測并從輸出實時中短期用電負荷預測結果；S3：根據中短期用電負荷預測模型輸出的預測結果生成負荷動態響應實時響應清單。本發明創新性地提出了需求響應因素的短期負荷預測新方法，通過開展負荷特征預測數據預處理技術研究，開展負荷預測特征指標體系構建，實現需求側動態響應的中短期負荷預測，這種預測方法的提出能夠有效考量需求響應行為對負荷預測產生的影響，為后續實時需求響應奠定基礎，為智能電網下的短期負荷預測模型改進開辟了新思路。

技術領域

本發明涉及電力行業需求響應技術領域，尤其涉及一種需求側動態響應的中短期用電需求預測分析方法。

背景技術

電力系統的穩定運行要求發電量能隨時緊跟系統負荷的變化，即發電站發出的電能能夠平衡線路負荷，如果不事先預測負荷，或負荷預測不準，將會導致大量的電能浪費。準確預測負荷，對確定日運行方式有重要作用，也有助于確定機組組合方案、地區間功率輸送方案和負荷調度方案。

同時，計算的實時性要求越來越高，高速和海量成為了電力行業的典型數據特征。面對這項挑戰，使用傳統的數據流處理方式出現了許多的問題。一方面由于數據流到達時間不可預知，這給傳統的批量作業方式帶來了挑戰；另一方面，數據流的規模變化很大，使得傳統的數據處理方式無法保證處理的實時性完整性和正確性。

隨著國內外短期負荷預測領域的不斷推進，短期負荷預測技術正逐步趨于成熟，具體表現為短期負荷預測的相關理論及其內涵不斷豐富，實際的負荷預測水平也有了大幅度提高，預測精度基本能夠滿足現代電力系統發展的需要，某些高效的短期負荷預測方法已在實際的電力系統中得到了廣泛的應用。從當前的發展狀況來看，短期負荷預測的理論和實踐已經較為成熟和完備，但是以發展的眼光來看，由于電力系統是一個多元復雜的動態系統，既有的研究成果并不能讓短期負荷預測工作一勞永逸，追求高精度、零誤差預測目標的理想從未止步。隨著未來智能電網的進一步發展和升級，短期負荷預測技術必然會面臨新的挑戰和考驗，電力系統將會對預測模型的準確性和適應性等方面提出更高水平的要求。

由于實際的短期負荷預測過程考慮的不只是單純的負荷數據問題，還包括對氣象因素、日類型等其它復雜因素交叉影響的綜合考量。面向這些規律復雜的非線性數據，傳統的數理統計方法無法很好地進行消化，從而導致適應性差、預測精度低、無法做到更科學更有效的預測。

發明內容

本發明所述的一種需求側動態響應的中短期用電需求預測分析方法，解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種需求側動態響應的中短期用電需求預測分析方法，包括以下步驟：

S1：負荷預測特征提取并對預測數據進行預處理，所述預測數據包括：歷史負荷數據、氣象因素、季節性因素、工作日/周末/節假日和附加影響因素；

S2：構建中短期用電負荷預測模型，用于對中短期用電負荷進行預測并從輸出實時中短期用電負荷預測結果；

S3：根據中短期用電負荷預測模型輸出的預測結果生成結合短期用電需求的負荷動態響應實時響應清單。

優選的，所述步驟S1中所述的數據預處理具體為：

S101：首先進行數據清洗，所述數據清洗包括錯誤數據的修補、重復項的刪除、規格的統一、邏輯修正、數據壓縮、補足空值、刪除數據和刪除屬性；

S102：進行數據去噪；

S103：進行數據標準化，具體為將用戶全天用電負荷均值作為基準值后，將各時刻的功率變換成標么值，以消除不同用戶在負荷幅度上的差異。