[发明专利]一种非径流式小水电短期功率加权预测方法

摘要

本发明公开了一种非径流式小水电短期功率加权预测方法，它包括：采集地区非径流式小水电的数据信息；计算第j时刻，第i个非径流式小水电第一短期功率预测值；计算地区非径流式小水电的第j时刻第一短期功率预测值；在第j时刻，根据第i个径流式非径流式小水电的历史数据、气象数据和地区电网的峰谷电价，利用支持向量机计算得到地区非径流式小水电的第二短期功率预测值；确定权重系数；计算预测日第j时刻,地区非径流式小水电短期功率预测值Pnrj；解决了现有技术中对非径流式小水电短期功率预测采用直接预测方法为主，存在的需要依赖运行人员主观经验、知识以及其他综合判断能力，预测误差较大等技术问题。

主权项

1.一种非径流式小水电短期功率加权预测方法，它包括：步骤1、采集地区非径流式小水电的数据信息，所述数据信息包括非径流式小水电的历史数据信息和地理位置数据信息；步骤1所述的非径流式小水电的历史数据信息包括气象数据、出力数据、出库水量、开停机数据和非径流式小水电的中长期发电计划和地区电网的峰谷电价数据；所述气象数据包括非径流式小水电所在区域的温度、气压、湿度、风向、风速和降雨量；所述地理位置数据信息包括非径流式小水电以及上游带库容水电的所属流域信息及地理位置信息；步骤2、根据第j时刻第i个非径流式小水电的历史数据和气象数据计算出第j时刻，第i个非径流式小水电第一短期功率预测值P_nr1ij；步骤2所述第j时刻，第i个非径流式小水电第一短期功率预测值P_nr1ij的计算公式为：P_nr1ij＝k_i·Q_nrij·H_ij式中：k_i为第i个非径流式小水电的出力系数，H_ij为第j时刻第i个非径流式小水电的水头；Q_nrij为第j时刻第i个非径流式小水电的水流量；步骤3、计算地区非径流式小水电的第j时刻第一短期功率预测值P_nr1j；步骤3所述地区非径流式小水电的第j时刻第一短期功率预测值P_nr1j的计算公式为：式中：n为地区非径流式小水电的数量；步骤4、在第j时刻，根据第i个非径流式小水电的历史数据、气象数据和地区电网的峰谷电价，利用支持向量机计算得到地区非径流式小水电的第二短期功率预测值P_nr2j；步骤4所述的地区非径流式小水电的第二短期功率预测值P_nr2j的计算方法包括：步骤4.1、给定支持向量机功率预测模型的输入向量并进行归一化处理；根据非径流式小水电所在区域的气象数据：温度T_nr、气压P_nr、湿度H_nr、风向W_dnr、风速W_nrs和降雨量Q_nr1、地区电网的峰谷电价C_nr，形成支持向量机功率预测模型的输入向量Y_nr:Y_nr＝[T_nr、P_nr、H_nr、W_dnr、W_snr、Q_nr1、C_nr]；输入向量Ynr进行归一化处理，其公式为：式中：Y'_nrij为第j时刻，第i个非径流式小水电归一化处理后的输入向量；Y_nrij为第j时刻第i个非径流式小水电归一化处理前的输入向量；max(Y_nri)和min(Y_nri)分别表示第i个非径流式小水电归一化处理前的输入向量的最大值和最小值；步骤4.2、选取预测日前δnr天Y'_nrij数据作为训练样本，利用支持向量机进行训练，获得训练后的支持向量机功率预测模型；步骤4.3、将预测日第j时刻，第i个非径流式小水电所在区域的温度T_nrij、气压P_nrij、湿度H_nrij、风向W_dnrij、风速W_snrij、降雨量Q_nr1ij和地区电网的峰谷电价C_nrij作为输入层，输入到训练后的支持向量机功率预测模型中，输出层数据为预测日第j时刻第i个非径流式小水电第二短期功率预测值p_nr2ij；步骤4.4、计算地区非径流式小水电第j时刻第二短期功率预测值P_nr2j，其公式为：步骤5、确定P_nr1j和P_nr2j的权重系数w_nr1、w_nr2，计算预测日第j时刻,地区非径流式小水电短期功率预测值P_nrj。