一种综合能源系统分布式负荷预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种综合能源系统分布式负荷预测方法及系统。该方法包括：获取综合能源系统的电负荷、热负荷和气负荷，电负荷时序曲线、热负荷时序曲线和气负荷时序曲线，以及获取外界因素数据；根据电负荷、热负荷和气负荷计算负荷特性指标；根据负荷特性指标、电负荷时序曲线、热负荷时序曲线和气负荷时序曲线进行负荷聚类；根据外界因素数据对每一类负荷建立离线负荷预测模型；根据当前日负荷数据和待预测日的外界因素数据采用离线负荷预测模型进行在线负荷预测，得到待预测日负荷；对每一类负荷的待预测日负荷进行求和计算，得到待预测日综合能源系统总负荷。采用本发明专利技术的方法及系统，能够提高综合能源系统负荷预测的精度。

A distributed load forecasting method and system for integrated energy system

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统分布式负荷预测方法及系统
本专利技术涉及负荷预测
，特别是涉及一种综合能源系统分布式负荷预测方法及系统。
技术介绍
面对资源紧缺、环境污染等问题的挑战，综合能源系统已经成为能源转型过程中一种重要的能源利用方式，对提高能源利用效率、降低污染物排放具有显著作用。与传统的电力系统、热力系统和天然气系统是单独规划、单独设计和独立运行不同，综合能源系统集成了多种形式的供能、能量转换和储能设备，在源、网、荷等不同环节实现了不同类型能源的耦合，使得电、热、气系统之间的联系更加的紧密，综合能源负荷预测将成为综合能源系统经济调度和优化运行中重要的部分。现有的负荷预测方法大多是电、热、气负荷各自预测，无法协同考虑不同类型负荷之间的相互影响。同时，随着智能电表等终端设备的普及，用户用电数据一方面随时间不断更新，增长迅速，呈海量态势；另一方面，数据采集点分布在用户侧，具有极强的分散性。现有预测方法难以处理大规模分布式数据。因此，需要对基于数据驱动的综合能源系统分布式负荷预测方法进行深入研究，充分利用海量分布式数据信息，分析电-热-气负荷耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合能源系统分布式负荷预测方法，其特征在于，包括：/n获取综合能源系统的电负荷、热负荷和气负荷，获取电负荷时序曲线、热负荷时序曲线和气负荷时序曲线，以及获取外界因素数据；所述外界因素数据包括电价格、气价格和气象条件数据；/n根据所述电负荷、所述热负荷和所述气负荷计算负荷特性指标；/n根据所述负荷特性指标、所述电负荷时序曲线、所述热负荷时序曲线和所述气负荷时序曲线进行负荷聚类，得到多类负荷；/n根据所述外界因素数据对每一类负荷建立离线负荷预测模型；/n针对每一类负荷获取当前日负荷数据以及待预测日的外界因素数据，根据所述当前日负荷数据和所述待预测日的外界因素数据采用所述离线负荷预测模型进行...

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统分布式负荷预测方法，其特征在于，包括：
获取综合能源系统的电负荷、热负荷和气负荷，获取电负荷时序曲线、热负荷时序曲线和气负荷时序曲线，以及获取外界因素数据；所述外界因素数据包括电价格、气价格和气象条件数据；
根据所述电负荷、所述热负荷和所述气负荷计算负荷特性指标；
根据所述负荷特性指标、所述电负荷时序曲线、所述热负荷时序曲线和所述气负荷时序曲线进行负荷聚类，得到多类负荷；
根据所述外界因素数据对每一类负荷建立离线负荷预测模型；
针对每一类负荷获取当前日负荷数据以及待预测日的外界因素数据，根据所述当前日负荷数据和所述待预测日的外界因素数据采用所述离线负荷预测模型进行在线负荷预测，得到待预测日负荷；
对每一类负荷的待预测日负荷进行求和计算，得到待预测日综合能源系统总负荷。


2.根据权利要求1所述的综合能源系统分布式负荷预测方法，其特征在于，在根据所述电负荷、所述热负荷和所述气负荷计算负荷特性指标之前，还包括：
对所述电负荷、所述热负荷和所述气负荷采用数据曲线拟合的方法进行偏差数据修正；
对修正后的电负荷、修正后的热负荷和修正后的气负荷进行归一化处理，得到归一化处理后的电负荷、归一化处理后的热负荷和归一化处理后的气负荷。


3.根据权利要求2所述的综合能源系统分布式负荷预测方法，其特征在于，所述根据所述电负荷、所述热负荷和所述气负荷计算负荷特性指标，具体包括：
根据如下公式计算日平均负荷：



根据如下公式计算日负荷率：



根据如下公式计算峰时耗能率：



根据如下公式计算谷时耗能率：



式中，Kav表示日平均负荷，Eall表示日用能量，所述日用能量为日用电量、日用热量、日用气量中的一种，T表示日时段数，T＝24，Kd表示日负荷率，Pav表示日平均负荷，Pmax表示日最大负荷，ρp表示峰时耗能率，Ep表示高峰时段用能量，ρv表示谷时耗能率，Ev表示日低谷时段用能量。


4.根据权利要求3所述的综合能源系统分布式负荷预测方法，其特征在于，所述根据所述负荷特性指标、所述电负荷时序曲线、所述热负荷时序曲线和所述气负荷时序曲线进行负荷聚类，得到多类负荷，具体包括：
根据如下公式进行负荷聚类：









式中，F表示聚类目标函数，K表示聚类个数，M表示负荷时序曲线个数，hk,m表示标识变量，当负荷曲线m属于负荷类别k时，hk,m取值为1，当负荷曲线m不属于负荷类别k时，hk,m取值为0，α表示权重系数，表示负荷曲线m与负荷类别k之间的负荷特性距离，表示负荷曲线m与负荷类别k之间的负荷时序曲线距离，λ1表示第一系数、λ2表示第二系数、λ3表示第三系数、λ4表示第四系数，且满足λ1+λ2+λ3+λ4＝1；Kav,m表示负荷曲线m的日平均负荷率，Kav,k表示负荷类别k的日平均负荷率，Kd,m表示负荷曲线m的日负荷率，K...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立明，杨波，何治平，项伟，孙艳杰，韩建沛，刘念，
申请(专利权)人：北京天易数聚科技有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11