一种交直流配电系统演进预测方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及一种交直流配电系统演进预测方法、系统、设备及介质，其特征在于，包括：获取待测交直流配电系统当前时间步长的源网荷侧指标并进行赋权；将赋权后的源网荷侧指标输入至预先构建的交直流配电系统演进预测模型中，得到待测交直流配电系统未来若干时间步长的源网荷侧指标预测值，本发明专利技术实现多变量的同时预测，弥补常规预测模型在多因素驱动下变量预测上适应性较差的缺陷，可以广泛应用于交直流配电领域中。配电领域中。配电领域中。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流配电系统演进预测方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及交直流配电领域，特别是关于一种交直流配电系统演进预测方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，分布式电源和电动汽车等各类源荷快速发展，配电网正在经历自传统配送负荷为主的电能配送平台，演进为可再生能源消纳支撑平台、多利益主体参与的交易平台以及电气化交通发展的支撑服务平台。伴随电力电子技术进步，交直流配电系统应运而生，并成为配电网的一种重要技术形态，直流配电具有传输效率高、传输容量大、传输距离远、供电可靠率高和供电灵活等特点，能够满足各类直流源荷的接入和电能交互需求。传统交流配电系统向未来成熟的交直流配电系统演进是适应分布式源荷发展的重要技术途径。
[0003]任何系统在发展过程中均遵循某些基本规律和原则，但是交直流配电系统“复杂”、“多变”，受源荷发展和电力电子进步影响的技术特征尤其突出。目前，系统工程、模糊数学、灰色系统、神经网络、自组织理论和多元统计等理论和技术手段，已经开始用于分析交直流配电系统动态变化等研究领域，如何利用交直流配电系统技术特征，分析预测其发展趋势及演进线路，提高交直流配电系统系统演进的动态量化预测水平，成为电力工作者研究的重要课题。
[0004]然而，常规的预测方法主要采用神经网络预测、灰色预测和时间序列预测，存在多维度数据特征复杂适应能力差、预测精度不高等问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种交直流配电系统演进预测方法、系统、设备及介质，能够提高交直流配电系统系统演进的动态量化预测水平。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：第一方面，提供一种交直流配电系统演进预测方法，包括：
[0007]获取待测交直流配电系统当前时间步长的源网荷侧指标并进行归一化处理和赋权；
[0008]将归一化处理和赋权后的源网荷侧指标输入至预先构建的交直流配电系统演进预测模型中，得到待测交直流配电系统未来若干时间步长的源网荷侧指标预测值。
[0009]进一步地，所述交直流配电系统演进预测模型的构建过程为：
[0010]确定交直流配电系统的源网荷侧指标，包括源侧指标、网侧指标和荷侧指标；
[0011]对确定的源网荷侧指标进行归一化处理和赋权；
[0012]获取待测交直流配电系统的源网荷侧指标的原始历史数据，计算归一化处理和赋权后的源网荷侧指标，并采用梯度提升算法，构建交直流配电系统演进预测模型。
[0013]进一步地，所述源侧指标包括分布式电源发电量占比S
DG
：
[0014][0015]其中，为交直流配电系统中第i1个DG的发电量，为交直流配电系统中第j1个发电厂的发电量，N
DG
和N
S
分别为交直流配电系统中DG的数量和发电厂的数量；
[0016]分布式电源中直流发电功率占比S
DC
：
[0017][0018]其中，为交直流配电系统中第i2个直流电源的有功功率输出，为交直流配电系统中第j2个DG的有功功率输出，N
DC
为交直流配电系统中直流电源的数量；
[0019]分布式电源中的交流发电功率占比S
AC
：
[0020][0021]其中，为交直流配电系统中第i3个交流电源的有功功率输出，为交直流配电系统中第j3个DG的有功功率输出，N
AC
为交直流配电系统中交流电源的数量；
[0022]储能装置的容量占比S
ESD
：
[0023][0024]其中，为交直流配电系统中第i4个ESD的容量，为交直流配电系统中第j4个电源的容量，N
ESD
为交直流配电系统中ESD的数量，N
G
为交直流配电系统中电源的数量。
[0025]进一步地，所述网侧指标包括交流线路容量占比N
CAC
为：
[0026][0027]其中，C
AC
为交流线路容量，C
AC/DC
为交直流配电系统的线路容量；
[0028]直流线路容量占比N
CDC
：
[0029][0030]其中，C
DC
为交流线路容量；C
AC/DC
为交直流配电系统的线路容量；
[0031]交流变压器容量占比N
TAC
：
[0032][0033]其中，T
AC
为交流变压器容量，T
AC/DC
为交直流配电系统的变压器容量；
[0034]直流变压器容量占比N
TDC
：
[0035][0036]其中，T
DC
为直流变压器容量。
[0037]进一步地，所述荷侧指标包括交流负载功率占比L
AC
：
[0038][0039]其中，为第m1个交流负载的有功功率，N
LAC
为AC/DC配电系统中交流负载的数量，为交直流配电系统中第n1个负载容量，N
L
为交直流配电系统中所有负载的数量；
[0040]直流负载功率占比L
DC
：
[0041][0042]其中，为第m2个直流负载的有功功率，N
LDC
为交直流配电系统中直流负载的数量，为交直流配电系统中第n2个负载容量，N
L
为交直流配电系统中所有负载的数量；
[0043]智能响应可控负荷功率占比L
IR
：
[0044][0045]其中，为第m3个智能响应可控负荷的有功功率，N
IR
为交直流配电系统中直流负载的数量，为交直流配电系统中第n3个负载容量，N
L
为交直流配电系统中所有负载的数量。
[0046]进一步地，所述对源网荷侧指标进行归一化处理和赋权，包括：
[0047]对源网荷侧指标中的正向指标进行归一化处理，其中，源网荷侧指标中的正向指标包括所有源侧指标、网侧指标中的直流线路容量占比N
CDC
和直流变压器容量占比N
TDC
以及荷侧指标中的直流负载功率占比L
DC
和智能响应可控负荷功率占比L
IR
；
[0048]对源网荷侧指标中的负向指标进行归一化处理，其中，源网荷侧指标中的负向指标包括网侧指标中的交流线路容量占比N
CAC
和交流变压器容量占比N
TAC
以及荷侧指标中的交流负载功率占比L
AC
；
[0049]对归一化处理后的指标进行赋权。
[0050]进一步地，所述获取待测交直流配电系统的源网荷侧指标的原始历史数据，计算归一化处理和赋权后的源网荷侧指标，并采用梯度提升算法，构建交直流配电系统演进预测模型，包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流配电系统演进预测方法，其特征在于，包括：获取待测交直流配电系统当前时间步长的源网荷侧指标并进行赋权；将赋权后的源网荷侧指标输入至预先构建的交直流配电系统演进预测模型中，得到待测交直流配电系统未来若干时间步长的源网荷侧指标预测值。2.如权利要求1所述的一种交直流配电系统演进预测方法，其特征在于，所述交直流配电系统演进预测模型的构建过程为：确定交直流配电系统的源网荷侧指标，包括源侧指标、网侧指标和荷侧指标；对确定的源网荷侧指标进行归一化处理和赋权；获取待测交直流配电系统的源网荷侧指标的原始历史数据，计算归一化处理和赋权后的源网荷侧指标，并采用梯度提升算法，构建交直流配电系统演进预测模型。3.如权利要求2所述的一种交直流配电系统演进预测方法，其特征在于，所述源侧指标包括分布式电源发电量占比S
DG
：其中，为交直流配电系统中第i1个DG的发电量，为交直流配电系统中第j1个发电厂的发电量，N
DG
和N
S
分别为交直流配电系统中DG的数量和发电厂的数量；分布式电源中直流发电功率占比S
DC
：其中，为交直流配电系统中第i2个直流电源的有功功率输出，为交直流配电系统中第j2个DG的有功功率输出，N
DC
为交直流配电系统中直流电源的数量；分布式电源中的交流发电功率占比S
AC
：其中，为交直流配电系统中第i3个交流电源的有功功率输出，为交直流配电系统中第j3个DG的有功功率输出，N
AC
为交直流配电系统中交流电源的数量；储能装置的容量占比S
ESD
：其中，为交直流配电系统中第i4个ESD的容量，为交直流配电系统中第j4个电源的容量，N
ESD
为交直流配电系统中ESD的数量，N
G
为交直流配电系统中电源的数量。4.如权利要求3所述的一种交直流配电系统演进预测方法，其特征在于，所述网侧指标包括交流线路容量占比N
CAC
为：
其中，C
AC
为交流线路容量，C
AC/DC
为交直流配电系统的线路容量；直流线路容量占比N
CDC
：其中，C
DC
为交流线路容量；C
AC/DC
为交直流配电系统的线路容量；交流变压器容量占比N
TAC
：其中，T
AC
为交流变压器容量，T
AC/DC
为交直流配电系统的变压器容量；直流变压器容量占比N
TDC
：其中，T
DC
为直流变压器容量。5.如权利要求4所述的一种交直流配电系统演进预测方法，其特征在于，所述荷侧指标包括交流负载功率占比L
AC
：其中，为第m1个交流负载的有功功率，N
LAC
为AC/DC配电系统中交流负载的数量，为交直流配电系统中第n1个负载容量，N
L
为交直流配电系统中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红军，赵冬，姜世公，柳伟，靳夏宁，胡丹蕾，李弘毅，马良，李庆熙，钱睿忻，杨赫，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：