一种区域多能源系统多元负荷预测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进麻雀搜索算法的多元负荷预测方法，属于综合能源系统负荷预测技术领域，包括如下步骤：步骤1：建立训练集；步骤2：构建基于门控循环单元的多元负荷预测模型；步骤3：初始化表征步骤2中所建立的多元负荷预测模型各连接权重的麻雀种群，设置改进麻雀搜索算法的基本参数；步骤4：麻雀种群迭代搜索，直至满足预设精度，完成模型训练；步骤5：应用步骤4所训练好的模型进行多元负荷预测。该方法具有如下优点：模型充分考虑区域综合能源系统中多元负荷存在的能量耦合特性且模型采用多输出，可以同时获得多元负荷的预测值；此外应用改进麻雀搜索算法训练模型具有更快的训练速度，模型具有高精度、高可靠性、高效率等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种区域多能源系统多元负荷预测方法


[0001]本专利技术涉及综合能源系统负荷预测


技术介绍

[0002]在区域多能源系统中，将风、光等部分新能源转储为冷、热、气等形式的能源是促进新能源消纳问题的有效方法之一。而多元负荷预测技术作为区域多能源系统多能协同优化调度的前提，目前相关研究并不多，仍有很多问题急需解决。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种区域多能源系统多元负荷预测方法，可以实现高预测精度、高可靠性的多能源系统多元负荷预测。
[0004]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种区域多能源系统多元负荷预测方法，包括以下步骤：
[0005]步骤1：建立训练集；
[0006]步骤2：构建基于门控循环单元的多元负荷预测模型；
[0007]步骤3：初始化表征步骤2中所建立的多元负荷预测模型各连接权重的麻雀种群，设置改进麻雀搜索算法的基本参数；
[0008]步骤4：应用改进麻雀搜索算法训练多元负荷的预测模型；
[0009]步骤5：应用所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域多能源系统多元负荷预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立训练集；步骤2：通过训练集构建基于门控循环单元的多元负荷预测模型；步骤3：初始化表征步骤2中所建立的多元负荷预测模型各连接权重的麻雀种群，设置改进麻雀搜索算法的基本参数；步骤4：应用改进麻雀搜索算法训练多元负荷的预测模型；步骤5：应用所训练好的预测模型模型进行冷、热、电、气的多元负荷预测。2.根据权利要求1所述的一种区域多能源系统多元负荷预测方法，其特征在于：所述步骤1中，获取冷、热、电、气多元负荷历史数据，获取相同时空尺度的气温数据与表征负荷采集时刻的时间数据，收集到的冷、热、电、气多元负荷历史数据及气温数据、时间数据构建模型数据集，其中将气温数据、时间数据与部分冷、热、电、气历史数据划分为训练集的模型输入数据；将部分冷、热、电、气多元负荷历史数据划分为训练集的模型输出对比数据。3.根据权利要求1所述的一种区域多能源系统多元负荷预测方法，其特征在于：所述步骤2中，时间数据与气温数据取某一小时的整点时刻数据；冷、热、电、气负荷预测数据分别为某一整点时刻前一小时内测得的冷负荷量数据、热负荷量数据、电量数据、气负荷量数据，其中t时刻预测模型输出记为Y
t
，则Y
t
＝[C
t
,H
t
,E
t
,G
t
]
T
式中，C
t
,H
t
,E
t
,G
t
分别为t
‑
1至t时刻的冷、热、电、气负荷量；t为时刻；t时刻预测模型输入记为X
t
，为气温数据、时间数据和冷、热、电、气历史负荷数据的列向量，则X
t
表示为：X
t
＝[Q
t
,T
t
,C
t
‑
168
,...,C
t
‑1,H
t
‑
168
,...,H
t
‑1,E
t
‑
168
,...,E
t
‑1,G
t
‑
168
,...,G
t
‑1]
T
式中，Q
t
,T
t
分别为t时刻气温数据与时间数据；C
t
‑
168
,...,C
t
‑1,H
t
‑
168
,...,H
t
‑1,E
t
‑
168
,...,E
t
‑1,G
t
‑
168
,...,G
t
‑1分别为t时刻前七天各小时的冷、热、电、气历史负荷数据；构建基于门控循环单元的区域多能源系统多元负荷预测模型：Y
t
'＝tanh(W
h
[X
t
,δ(W
r
[X
t
,Y
t
‑1])Y
t
‑1])Y
t
＝δ(W
z
[X
t
,Y
t
‑1])Y
t
'+[1
‑
δ(W
z
[X
t
,Y
t
‑1])]Y
t
‑1其中，Y
t
为t时刻该门控循环运算所得的输出；Y
t
'为上一步门控循环运算所得输出；tanh为双曲正切激活函数；W
r
,W
z
，W
h
分别为重置门、更新门、隐藏层的权重向量；δ为sigmoid激活函数。预测模型的输入输出映射关系为：Y
t
＝f(X
t
)其中，f(
·
)为预测模型的输入输出映射函数。4.根据权利要求1所述的一种区域多能源系统多元负荷预测方法，其特征在于：所述步骤2中，所述步骤3中，麻雀种群初始化分为三步：第一步：随机初始化生成n个麻雀个体且分别具有d维位置信息的一个麻雀种群，麻雀个体位置信息由0到1之间的数表示；第二步：通过精英反向学习改...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树森，刘天泽，杨生国，孙英楷，张学智，叶浩宇，李金圣，刘少军，苏红，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：