[发明专利]自适应变权重组合负荷预测方法及装置

说明书

本发明提供了一种自适应变权重组合负荷预测方法及装置，涉及电力系统负荷预测技术领域，以缓解现有技术中组合预测方法存在精确度低的技术问题，能够提高组合预测的精确度，且具有数据需求简单、灵活性强、自适应性等特点。该自适应变权重组合负荷预测方法包括：基于多种预测方法的日前负荷预测建模，得到多个单一日前负荷预测模型；基于多个单一日前负荷预测模型建立日前负荷组合预测模型；基于强化学习对所述日前负荷组合预测模型的权重进行更新。

技术领域

本发明涉及电力系统负荷预测技术领域，尤其是涉及一种自适应变权重组合负荷预测方法及装置。

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大，电网的结构和运行方式变得越来越复杂。有效地提高和保证电力系统的安全可靠性、供电质量以及运行的经济性已成为电力系统发展的一个重要目标，负荷预测的重要性越来越突出。如何实现准确可靠的日前负荷预测，已经成为一个普遍性的难题。

在配售电分离市场条件下，传统供电公司、发电公司以及社会资产企业等均可申请和投资成立售电公司，开展售电业务、附加增值服务以及社会普遍服务，但同时售电公司作为新的市场主体，需要不断探索和适应新的市场机制和运营模式，并独自承担由于供给侧和需求侧波动带来的市场风险，其中面向售电侧的高精度负荷预测技术显得更为重要。随着电力市场化运作的深入推进，各类交易品种日渐丰富，电力用户可直接参与市场交易，市场由原来的发电侧单边市场改为发电侧、用电侧联动的双边市场。

售电公司在参与售电市场竞价交易的过程当中，首先应当根据年度、季度或月度完成相应时间尺度内的用电量交易，然后根据该购电时间尺度内的已用电量和次日的预测用电量分析已购电量是否能够满足次日用电量需求的预测值，确定是否再次参与短期的竞价交易。由于短期竞价交易的购电电价往往高于中长期交易的购电电价，如果预测量高于需求量，将产生额外的购电成本并造成购电量的浪费；如果购电量少于预测量，将不能满足用户需求，造成用户停电，对用户产生的经济赔偿也会产生较大的经济成本，所以日前用电量预测值的精确度将直接影响售电公司的经济效益。长期以来，国内外学者对负荷预测进行广泛而深入的研究，对于某一预测问题，提出了多种预测方法，由于单一预测方法进行负荷预测存在预测不准确等问题，组合预测方法便随之产生。

目前，现有的组合预测方法大多数采用固定权重值的方式，但由于历史样本的限制往往难以准确反映用电量在未来一段时间内的变化趋势，在极大程度上限制了组合预测的精确度，难以实时修正预测结果。即便是少数采用可变权重的组合预测方法，计算过程复杂且容易陷入局部最优。

综上，现有的组合预测方法存在精确度低的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自适应变权重组合负荷预测方法及装置，以缓解现有技术中组合预测方法存在精确度低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自适应变权重组合负荷预测方法，包括：

基于多种预测方法的日前负荷预测建模，得到多个单一日前负荷预测模型；

基于多个单一日前负荷预测模型建立日前负荷组合预测模型；

基于强化学习对所述日前负荷组合预测模型的权重进行更新。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述单一日前负荷预测模型包括平均增长率预测模型、线性二次移动平均模型、三次指数平滑预测模型以及灰色系统理论预测模型。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，设k个无偏预测值分别为设k种预测方法各自的预测误差分别为e₁,e₂,...,e_k，且服从零均值正态分布，各自的预测误差的方差为σ₁₁,σ₂₂,...,σ_kk可以用下式进行计算；