[发明专利]农村中长期电网负荷预测方法

权利要求书

1.一种农村中长期电网负荷预测方法，包括如下步骤：

S1.对农村的用电负荷进行分类，得到农村用电负荷类型；

S2.根据步骤S1得到的农村用电负荷类型，以及供电范围内地块的负荷分布特点，对供电范围内的地块进行分类；

S3.根据步骤S1得到的农村用电负荷类型和步骤S2得到的地块类型，计算历史负荷密度；

S4.根据步骤S3得到的历史负荷密度，采用GRU算法和CA算法，预测负荷密度变化结果和地块功能变化结果；具体为采用如下算式作为GRU算法的更新公式，并将农村负荷类型分类以及影响电力负荷变化的因素作为深度GRU神经网络输入，得到该农村中长期负荷预测曲线：

z_t＝σ(W_z·[h_t-1,x_t])

r_t＝σ(W_r·[h_t-1,x_t])

y_t＝σ(W_o·h_t)

式中σ为sigmoid函数，h_t-1、h_t分别为t-1、t时刻GRU单元的隐藏状态向量，z_t为t时刻更新门中间状态向量，W_z为更新门权重矩阵，r_t为t时刻重置门中间状态向量，W_r为重置门权重矩阵，W_h为控制隐藏状态更新的权重矩阵，是t时刻隐藏状态的备选向量，tanh为双曲正切激活函数，y_t为t时刻模型输出，W_o为输出层权重矩阵；

S5.根据步骤S4得到的负荷密度变化结果和地块功能变化结果，进行地块和负荷匹配，从而得到最终的农村中长期电网负荷预测结果。

2.根据权利要求1所述的农村中长期电网负荷预测方法，其特征在于步骤S1所述的农村用电负荷类型，具体包括农村居民日常用电负荷、农业生产用电负荷、工业用电负荷以及第三产业用电负荷。

3.根据权利要求2所述的农村中长期电网负荷预测方法，其特征在于步骤S2所述的对供电范围内的地块进行分类，具体为对供电范围内的地块分为农业用地、居民住房用地、工业用地、第三产业用地、未利用地以及固定用地。

4.根据权利要求1～3之一所述的农村中长期电网负荷预测方法，其特征在于步骤S3所述的计算历史负荷密度，具体为根据台区供电范围以及台区中不同用地类型的面积，建立台区负荷与不同类型负荷密度的关系方程，从而获取不同地块的不同类型负荷密度。

5.根据权利要求4所述的农村中长期电网负荷预测方法，其特征在于所述的计算历史负荷密度，具体为采用如下步骤计算历史负荷密度：

A.采用如下算式表示台区负荷与不同类型负荷密度的关系方程：

式中P_i为第i个台区的负荷值，i的取值为1,2,...,m，m为台区总个数；D_j为第j类地块的负荷密度，j的取值为1,2,...,n，n为地块总数；S_ij为第i个台区第j类地块的面积；

B.利用最小二乘法计算得到不同地块的不同类型负荷的历史负荷密度值。

6.根据权利要求5所述的农村中长期电网负荷预测方法，其特征在于步骤S4所述的采用GRU算法和CA算法，预测负荷密度变化结果和地块功能变化结果，具体为采集地块数据信息并进行处理；然后根据元胞自动机转换规则得到地块转换概率；最后通过比较阈值和地块转换类型概率值得到地块最终是否转换结果以及地块转换类型结果。