[发明专利]一种基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法与装置

权利要求书

1.一种基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取待预测地区的电缆节点数据库、居民用电总负荷数据库、电网总负荷数据库和气温数据库，所述电缆节点数据库包括电缆节点分布、电缆节点位置、电缆节点的温度分布、电缆的温度变化、电缆的材料性能参数、电缆的电气性能参数、电缆故障类型及其对应的电缆的材料性能参数基准值和电气性能参数基准值；

根据所述电缆节点数据库中的电缆数据、人体舒适度指数、气温、居民用电总负荷和电网总负荷构建匹配关系数据库；

利用主成分分析法对所述匹配关系数据库中的不同类别数据进行降维，将降维后的不同类别数据进行融合并映射到多维向量中；

将所述多维向量、电网总负荷分别作为样本和标签，训练LSTM神经网络直至其误差低于阈值且趋于稳定，得到训练好的LSTM神经网络；

将待预测地区的实时电缆节点数据和实时气温输入到所述训练好的LSTM神经网络中，得到电网总负荷的估算值；所述实时电缆节点数据包括电缆节点的实时温度分布和电缆的实时温度变化。

2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，所述根据所述电缆节点数据库、人体舒适度指数、气温、居民用电负荷和电网总负荷建立匹配关系数据库包括如下步骤：

从电缆节点数据库中提取用于居民用电的电缆节点的温度分布和温度变化，根据所述温度分布、温度变化和电缆的电气性能参数和居民用电总负荷建立居民用电的电缆节点负荷与居民用电总负荷匹配关系，构建第一匹配关系数据库；

根据人体舒适度指数、气温、居民用电负荷和电网总负荷建立电网总负荷的分布关系，构建第二匹配关系数据库；

将所述第一匹配关系数据库与第二匹配关系数据库融合，得到居民用电的电缆节点负荷、居民用总电负荷和电网总负荷的匹配关系数据库。

3.根据权利要求2所述的基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，所述人体舒适度指数的计算方法为：

ssd=(1.818t+18.18)*(0.88+0.002f)+(t-32)/(45-t)-3.2v+18.2，其中ssd为人体舒适度指数，t为平均气温，f为相对湿度，v为风速。

4.根据权利要求3所述的基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，所述利用主成分分析法对所述匹配关系数据库进行降维，并映射到多维向量中包括如下步骤：

通过第一匹配关系数据库对电缆节点数据库中的电缆节点数据进行降维，得到第一特征向量；

通过第二匹配关系数据库对人体舒适度指数、气温、居民用电总负荷和电网总负荷进行降维，得到第二特征向量；所述通过第二匹配关系数据库对人体舒适度指数、气温、居民用电总负荷和电网总负荷进行降维包括如下步骤：通过第二匹配关系数据库中的居民用电总负荷和电网总负荷对其对应的人体舒适度指数、气温中的一种数据进行降维；

将所述第一特征向量和第二特征向量融合并映射到多维向量中。

5.根据权利要求1所述的基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，所述LSTM神经网络包括输入层、隐藏层和softmax层，

所述隐藏层的激活函数为sigmoid函数。

6.根据权利要求1所述的基于分布式光纤测温的电网负荷估算方法，其特征在于，所述LSTM神经网络通过时间方向传播算法优化。