[发明专利]一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法

权利要求书

1.一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法，其特征在于，所述曲线建模的具体步骤如下：

步骤1：确定居民户数活跃状态；

由于每户用户活动可以分为活跃状态或不活跃状态，将N户用户的活跃和不活跃状态对应于马尔科夫链的两种状态，并根据统计数据记录用户M天的活动安排情况，由此统计得出M天内各时刻内用户的活跃状态；

将一天以15min的时间间隔进行划分，从统计数据中计算出各单位时间间隔到下一个时间间隔的用户活跃状态概率转移矩阵，采用马尔科夫链蒙特卡洛法对用户用电活跃状态的转移进行动态模拟，从而得出1天内各时间间隔内一栋楼中N户用户的活跃状态；

步骤2：确定每段时间间隔用户活跃状态户数概率分布密度；

对于某一区域用户，共N户用户，统计出这N+1种状态在M天内每天各个时间区间内出现的频数并画出频数直方图，得到一天每段时间间隔用户活跃状态户数概率分布密度；

步骤3：确定电器开启时间；

电器使用状态之一包括电器开启时间，用户行为数据可用于决定电器开启时间；对于电器开启时间的获取，统计M天、每天以15min为时间间隔的数据，计算每天每15min间隔下，用户活跃状态数与电器开启户数的对应关系，建立各时刻开启电器用户数的模糊逻辑规则；

步骤4：确定电器平均使用时长；

用一种电器使用状态为电器平均使用时长，用户行为数据可决定电器平均使用时长；对于电器平均使用时长，统计M天电器每开启一次后的运行时长，计算使用时长的平均值，从而得到电器平均使用时长；

步骤5：预测负荷曲线；

负荷曲线由用户活跃状态、电器开启时间和电器平均使用时长决定；判断预测日各时段的活跃用户户数，由该开启电器用户的模糊用电规则，推理出各时段的电器开启户数，结合电器平均使用时长，得到用户用电负荷曲线。

2.根据权利要求1所述的一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法，其特征在于，在步骤1中，用户活跃状态转移概率矩阵由居民状态转移概率p_ij(n)构成，具体为：

其中，p_ij(n)表示在第n个单位时间间隔内用户活跃状态户数从i户转移到j户的概率；

a_ij(n)表示在第n个单位时间间隔内用户活跃状态户数从i户转移到j户的总数；

a_i(n)表示在第n个单位时间步长内用户活跃状态户数发生状态转移的总数：

生成的(N+1)×(N+1)用户活跃状态转移概率矩阵如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法，其特征在于，在步骤3)中，各时间区间内开启电器用户数的模糊逻辑推理过程为：

If n_is_on,then A_i＝max(N_i)

其中：n_i表示当前用户活跃户数，s_on表示电器已经开启,A_i表示该活跃户数下M天对应电器开启户数的最大值，N_i表示该活跃户数下M天对应电器开启户数；在同一时间区间内，用户活跃户数会有0-N户的可能性，则有N+1条规则。

4.根据权利要求1所述的一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法，其特征在于，在步骤4)中，电器平均使用时长计算公式为：

其中T_d为1户用户1天内电器使用时间。

5.根据权利要求1所述的一种基于用户行为的分布式电源用户负荷曲线建模方法，其特征在于，在步骤5)中，用电负荷计算公式如下：

P_sum＝A_i×P_PER (4)

其中P_PER为洗衣机在一次平均时长内消耗的功率，A_i表示该活跃户数下M天对应电器开启户数的最大值。