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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统短期功率调度领域,具体为基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法、系统及装置。
技术介绍
1、电力系统作为城市生命线工程的重要细成部分,对于维持城市生存功能发挥着重要作用。随着社会现代化进程的加快,经济建设和国民生活对电能的依赖性越来越强,对电力的需求量越来越大对供电质量与供电可靠性的要求越来越高,因此,实现电力系统的智能化控制,保证电力系统能够安全稳定经济运行,不仅有利于维系城市正常的生存功能,还有利于优化资源配置,缓解能源压力,具有重要的理论意义和工程价值。
2、现有技术中,通常在用随机经济调度方法来确定电力系统短期功率调度,上述方法通常基于优化算法,例如线性规划、整数规划、遗传算法、模拟退火等实现。
3、存在的缺点有:
4、计算复杂度高:优化算法通常需要进行大量的计算和迭代,特别是对于大规模的电力系统,计算复杂度会更高。这可能导致调度的计算时间较长,不适合实时性要求高的场景。
5、模型假设限制:优化算法通常基于一定的模型假设,例如线性规划假设功率与负荷之间的关系是线性的。然而,实际电力系统中存在复杂的非线性关系,模型假设可能无法准确描述真实系统的行为。
6、数据不确定性:电力系统中的负荷、发电量等数据存在一定的不确定性,例如天气变化导致的风力发电和光伏发电波动。优化算法难以处理这种不确定性,可能导致调度的偏差。
7、无法考虑实时运行限制:短期功率调度需要考虑电力系统的实时运行限制,例如发电机的启停约束、输电线路的限流等。优化算法难以
8、缺乏灵活性:优化算法通常是基于静态的模型和固定的目标函数进行调度,难以适应电力系统运行状态的变化和不同的调度目标。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法、系统及装置,通过采用哈希算法互获取电力系统短期功率调度,具备高效、精度高、可扩展、实时、安全和灵活的优点,能够有效地提高电力系统短期功率调度的效率和准确性。
2、为实现上述目的,具体技术方案如下:
3、第一方面提供了基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,包括:
4、基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,
5、将限定时间段内的历史电力系统的运行数据表示为数据项集合,并将数据项集合编码形成历史数据字符串;以及将对应所述限定时间段内的历史电力系统的动作序列转化为历史动作字符串;以及确定奖励函数,用于评估每个所述历史动作字符串的好坏程度,确定阀值,排除低于阀值的动作;以及利用标签符,将未排除的所述历史动作字符串和对应限定时间段内的所述历史数据字符串关联;以及将未调度时间段内的电力系统的运行数据输入,并转换为输入字符串;以及基于rabin-karp算法,并将所述输入字符串与所述历史数据字符串的哈希值利用相似度计算建立索引和匹配;以及利用标签符获取对应的历史动作字符串,并转化为历史电力系统的动作序列产生的决策和调度。
6、在本方面实施中,利用哈希算法对历史电力系统的运行数据进行编码和索引,通过相似度计算匹配输入数据和历史数据,从而实现对历史动作序列的获取和决策调度。该技术具有高效、精度高、实时、安全和可扩展等优点,能够有效提高电力系统短期功率调度的效率和准确性。
7、基于第一方面,所述历史电力系统的运行数据包括负荷数据、发电机出力数据、输电线路数据、设备状态以及传感器数据;
8、其中,每个所述运行数据表示为一个独立的元素;
9、其中,对应的所述运行数据整合形成数据项集合。
10、基于第一方面,所述历史电力系统的动作系列包括发电机出力调整、负荷调整、电压调整;
11、其中,每个所述的动作序列映射为一个唯一的编码;
12、其中,按照操作顺序将每个所述历史电力系统的动作序列整合,转化为历史动作字符串。
13、基于第一方面,所述奖励函数的目标是最小化电力系统的成本,所述奖励函数表达式为:
14、r=-a·c+b·l+c·v
15、其中,r为奖励函数评分值,a,b和c为常数项,c表示电力系统的总成本,l表示电力系统的负荷损失,v表示电力系统的电压损失;
16、其中,0.3≤a≤0.6,0.1≤b≤0.5,0.1≤b≤0.4。
17、基于第一方面,所述阀值为0.5;
18、其中,r低于0.5的历史动作字符串将被排除。
19、基于第一方面,所述历史动作字符串和对应限定时间段内的所述历史数据字符串关联方式为:
20、将所述历史动作字符串和对应限定时间段内的所述历史数据字符串添加相同的标签符。
21、基于第一方面,所述rabin-karp算法为将历史动作字符串、或历史数据字符串、或输入字符串的每一个字符ascii码值相加作为哈希值;
22、对所述输入字符串的哈希值与所述历史数据字符串的哈希值利用余弦相似度匹配。
23、基于第一方面,所述余弦相似度匹配计算公式为:
24、similarity=(a·b)/(||a||*||b||)
25、其中,a为输入字符串的哈希值,b为历史数据字符串的哈希值。
26、第二方面提供了一种基于哈希算法的电力系统短期功率调度系统,包括:
27、输入模块:配置为:手动输入未调度时间段内的电力系统的运行数据;
28、编码模块:配置为:根据负荷功率值的大小将训练集分为标准负荷功率、高负荷功率、低负荷功率;
29、编码模块:配置为:对数据项集合、动作序列以及未调度时间段内的电力系统的运行数据进行编码形成对应字符串;
30、筛选评估模块:配置为:筛选评估每个历史动作字符串的好坏程度;
31、标签符关联模块:配置为:利用标签符关联将未排除的历史动作字符串和对应限定时间段内的历史数据字符;
32、索引匹配模块:配置为:基于rabin-karp算法,并将所述输入字符串与所述历史数据字符串的哈希值利用相似度计算建立索引和匹配;
33、显示模块:配置为:语音播报及显示屏显示。
34、第三方面提供了一种基于哈希算法的电力系统短期功率调度装置,所述电力系统负荷功率预测装置与第二方面所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度系统通讯连接。
35、与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少在于:
36、1)哈希算法具有高效的计算速度,能够快速地对电力系统的历史运行数据进行编码和索引,实现快速的匹配和决策。
37、2)由于哈希算法具有低碰撞率和高唯一性的特点,能够有效地避免数据冲突和误差,提高调度的精度和准确性。
38、3)基于哈希算法的方法可以根据需要添加更多的数据项和动作序列,实现更复杂的关联规则和决策策略,具有较好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述历史电力系统的运行数据包括负荷数据、发电机出力数据、输电线路数据、设备状态以及传感器数据;
3.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述历史电力系统的动作系列包括发电机出力调整、负荷调整、电压调整;
4.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述奖励函数的目标是最小化电力系统的成本,所述奖励函数表达式为:
5.根据权利要求4所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述阀值为0.5;
6.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述历史动作字符串和对应限定时间段内的所述历史数据字符串关联方式为:
7.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述Rabin-Karp算法为将历史动作字符串、或历史数据字符串、或输入字符串的每一个字
8.根据权利要求7所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述余弦相似度匹配计算公式为:
9.一种基于哈希算法的电力系统短期功率调度系统,其特征在于,包括:
10.一种基于哈希算法的电力系统短期功率调度装置,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述历史电力系统的运行数据包括负荷数据、发电机出力数据、输电线路数据、设备状态以及传感器数据;
3.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述历史电力系统的动作系列包括发电机出力调整、负荷调整、电压调整;
4.根据权利要求1所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述奖励函数的目标是最小化电力系统的成本,所述奖励函数表达式为:
5.根据权利要求4所述的基于哈希算法的电力系统短期功率调度方法,其特征在于:所述阀值为0...
【专利技术属性】
技术研发人员:王巍,梁海超,郭吉祥,吴海涛,杨建玉,王利民,温继伟,马勃,常瑞学,刘帅,陈水明,
申请(专利权)人:大唐锡林郭勒风力发电有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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