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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种预测手段,属于电力系统负荷预测,尤其涉及一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法及系统。
技术介绍
1、科技日新月异的变化,与能源的发展息息相关,电能已经逐步成为最重要的二次能源。电力系统的稳定运行让每个行业都能享受到科技带来的红利,而变电站的稳定运行是电力系统稳定的重要一环,变电站全寿命周期管理已成为电力行业极为关注的焦点。
2、在全寿命周期成本中,检修运维费用扮演着重要的角色,对全寿命周期成本影响很大,而在变电站设备日常运行维护中,检修运维费用中的消缺成本波动较大,导致变电站全寿命周期成本计算困难。
3、在现有技术中大多数都是对设备的检修运维策略进行分析优化,其考虑了众多影响检修运维的因素,但实施起来的工作量较大,在变电站的日常运行维护中,变电站设备主要会出现故障和缺陷的情况,有故障就必须维修才能保障正常运行,而在缺陷的情况下,维修或者不维修都可以正常工作运行,这就导致检修运维费用参差不齐,波动较多,进而导致无法准确的对变电站的检修运维费用进行准确预测。因此,亟需一种手段解决上述现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中存在的上述缺陷与问题,提供一种预测精度较高的基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法及系统。
2、为实现以上目的,本专利技术的技术解决方案是:一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,包括:
3、s1、构建基于gm(1,1)模型
4、s2、基于变权缓冲算子与变权背景值,构建变权缓冲灰色模型,并求解获得非等时间间距的数据序列的解;
5、s3、基于变权缓冲灰色模型并设定白化系数对成本计算模型进行精度改进,并求解非等时间间距的数据序列的解,获得拟合预测结果;
6、s4、基于拟合预测结果进行精度检验,获取最优成本计算模型;
7、s5、基于最优成本计算模型,对变电站运维费用进行预测。
8、所述步骤s2,具体包括:
9、s21、设非负的原始数据序列为x(0)=(x(0)(1),x(0)(2),…,x(0)(n));
10、s22、利用双权幂函数弱化缓冲算子对原始数据序列进行预处理,获得缓冲序列y;所述预处理的表达式如下:
11、
12、其中:λ为可变权值,k为系数;
13、s23、对缓冲序列y进行一阶累加,并建立变权背景值z(1);
14、所述一阶累加的表达式如下:
15、
16、所述变权背景值的表达式如下:
17、
18、其中:μ为可变权值;
19、s24、基于变权背景值构建变权缓冲灰色模型;所述变权缓冲灰色模型的灰色微分方程如下:
20、x1(0)(k)+az1(1)(k)=bk2+c;
21、其中:x1(0)(k)为相等时间间距的数据序列,a、b、c均为待求解值;
22、则相应的白化微分方程如下:
23、
24、s25、对白化微分方程求解,获得各项数据序列的解;
25、
26、其中:x1(1)(t)为所求的白化微分方程的解集;t为系数;
27、
28、其中:为未累加的原始数据序列;
29、
30、其中:为累加后获得的原始数据序列;
31、并且为原始数据序列的第一列数据;
32、s26、基于样条插值法对原始数据序列的第一列数据进行拟合,获得非等时间间距的数据序列的解;
33、
34、所述步骤s3,具体包括:
35、s31、建立变权缓冲灰色模型白化表示的坐标系,并设定白化系数为0<δ<1,同时满足以下条件:
36、
37、其中:sabegc为曲边形白化面积,sabef为矩形白化面积;δ为白化系数;
38、s32、已知则存在λ>0,并使得
39、s33、若令则此时曲边形白化面积可以表示为:
40、
41、s34、设置迭代步长为h=0.1,则λi+1=λi+h,i=1,2,3,循环遍历获得不同的曲边形白化面积;
42、s35、将不同的曲边形白化面积代入变权缓冲灰色模型中求解,获得非等时间间距的数据序列的解的拟合结果;所述拟合结果的表达式如下:
43、
44、其中:为拟合结果,该拟合结果为参数向量。
45、所述步骤s4中,精度检验的方法包括残差检验、关联度检验、后验差检验中的任意一种。
46、所述步骤s4,具体包括:
47、s41、基于建模法求出拟合结果原始序列x(0)的估计值
48、s42、计算出残差序列e、原始序列的方差与均值残差序列的方差与均值
49、所述原始序列的方差的表达式如下:
50、
51、所述原始序列的均值的表达式如下:
52、
53、所述残差序列的方差的表达式如下:
54、
55、所述残差序列的均值的表达式如下:
56、
57、s43、计算后验差比值c=s2/s1与小误差概率
58、s44、将后验差比值与小误差概率与预设精度等级进行比对;
59、若比对结果为高于或等于预设精度等级,则将该模型作为最优成本计算模型进行输出;
60、若比对结果为低于预设精度等级,则将低于部分的残差序列重新代入变权缓冲灰色模型中,取前n-2个元素作为原始数据序列并重复步骤s2-s4进行迭代,直至高于或等于预设精度等级。
61、所述变电站设备全寿命周期成本包括投资、运行、运维、故障、退役所产生的全部成本;所述变电站设备全寿命周期成本的表达式如下:
62、lcc=ci+co+cm+cf+cd;
63、其中:ci为初始投资成本,co为运行成本,cm为检修运维成本,cf故障损失成本,cd退役处置成本;
64、所述检修运维成本包括日常检修成本、定检成本、消缺成本、专业大修成本、其他成本;所述检修运维成本的表达式如下:
65、cm=cm1+cm2+cm3+cm4+cm5;
66、其中:cm1为日常检修成本,cm2为定检成本,cm3为消缺成本,cm4为专业大修成本,cm5为其他成本。
67、一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测系统,该系统应用于上述的方法,所述系统包括:
68、成本计算模型构建模块,用于构建基于gm(1,1)模型的变电站运维费用成本计算模型;所述变电站运维费用成本计算模型包括变电站设备全寿命周期成本与检修运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
7.一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测系统,其特征在于,该系统应用于权利要求1-6任一项所述的方法,所述系统包括:
8.根据权利要求7所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测系统,其特征在于:
9.根据权利要求7所述的一种基于改进GM(1,1)模型的变电站运维费用预测系统,其特征在于:
10.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种基于改进gm(1,1)模型的变电站运维费用预测方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李智威,张洪,陈理,许汉平,王巍,张赵阳,白尧,方钊,杨龙,汤力,张亮,李进,廖晓红,孙利平,马莉,周蠡,蔡杰,陈然,周英博,邵芳,熊川羽,舒思睿,熊一,张童彦,乔诗慧,李吕满,柯方超,魏聪,胡婷,高晓晶,
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司经济技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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