本發(fā)明涉及電力，尤其涉及一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源的大規(guī)模接入，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)面臨諸多挑戰(zhàn)。可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性和不確定性使得電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)精度大大降低。為了確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)凈負(fù)荷進(jìn)行精確預(yù)測(cè)，即剔除由風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電帶來(lái)的影響，預(yù)測(cè)電網(wǎng)在沒(méi)有這些能源支持下需要調(diào)度的實(shí)際凈負(fù)荷。

2、但是，傳統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法大多依賴歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和簡(jiǎn)單的時(shí)間序列模型，無(wú)法充分考慮可再生能源的影響。因此，如何提高凈負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、可靠性和實(shí)時(shí)性，成為當(dāng)前電力系統(tǒng)調(diào)度與優(yōu)化中的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)，能夠解決以上至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括：

3、采用字典學(xué)習(xí)方法，對(duì)第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力和負(fù)荷進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的預(yù)測(cè)新能源出力和預(yù)測(cè)負(fù)荷；

4、基于所述預(yù)測(cè)新能源出力和所述預(yù)測(cè)負(fù)荷，確定所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間內(nèi)的預(yù)測(cè)凈負(fù)荷；

5、采用高斯copula結(jié)構(gòu)，對(duì)所述預(yù)測(cè)新能源出力的預(yù)測(cè)誤差和預(yù)測(cè)負(fù)荷的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行建模，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)；

6、對(duì)所述聯(lián)合概率密度函數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差抽樣，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本；

7、基于所述新能源出力誤差樣本和所述負(fù)荷誤差樣本，確定凈負(fù)荷誤差；

8、基于所述凈負(fù)荷誤差，對(duì)所述預(yù)測(cè)凈負(fù)荷進(jìn)行修正，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的目標(biāo)預(yù)測(cè)凈負(fù)荷。

9、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)裝置，包括：

10、出力與負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊，用于采用字典學(xué)習(xí)方法，對(duì)第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力和負(fù)荷進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的預(yù)測(cè)新能源出力和預(yù)測(cè)負(fù)荷；

11、凈負(fù)荷確定模塊，用于基于所述預(yù)測(cè)新能源出力和所述預(yù)測(cè)負(fù)荷，確定所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的預(yù)測(cè)凈負(fù)荷；

12、預(yù)測(cè)誤差建模模塊，用于采用高斯copula結(jié)構(gòu)，對(duì)所述預(yù)測(cè)新能源出力的預(yù)測(cè)誤差和預(yù)測(cè)負(fù)荷的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行建模，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)；

13、預(yù)測(cè)誤差抽樣模塊，用于對(duì)所述聯(lián)合概率密度函數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差抽樣，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本；

14、凈負(fù)荷誤差確定模塊，用于基于所述新能源出力誤差樣本和所述負(fù)荷誤差樣本，確定凈負(fù)荷誤差；

15、凈負(fù)荷修正模塊，用于基于所述凈負(fù)荷誤差，對(duì)所述預(yù)測(cè)凈負(fù)荷進(jìn)行修正，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的目標(biāo)預(yù)測(cè)凈負(fù)荷。

16、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述處理器用于從所述存儲(chǔ)器中獲取所述指令并執(zhí)行所述指令，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例任一所述的基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

17、采用本發(fā)明技術(shù)方案，采用字典學(xué)習(xí)方法，對(duì)第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力和負(fù)荷進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的預(yù)測(cè)新能源出力和預(yù)測(cè)負(fù)荷，如此，基于所述預(yù)測(cè)新能源出力和所述預(yù)測(cè)負(fù)荷，可以確定初始的預(yù)測(cè)凈負(fù)荷。然后，利用采用高斯copula結(jié)構(gòu)，對(duì)預(yù)測(cè)新能源出力的預(yù)測(cè)誤差和預(yù)測(cè)負(fù)荷的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行建模，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)，并對(duì)所述聯(lián)合概率密度函數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差抽樣，得到第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本，利用新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本，可以確定對(duì)應(yīng)的凈負(fù)荷誤差。進(jìn)而，基于凈負(fù)荷誤差，對(duì)初始的預(yù)測(cè)凈負(fù)荷進(jìn)行修正，準(zhǔn)確地得到第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間的目標(biāo)預(yù)測(cè)凈負(fù)荷。因此，采用本發(fā)明技術(shù)方案，可以提高凈負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。

18、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書(shū)而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用字典學(xué)習(xí)方法，對(duì)第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力和負(fù)荷進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到所述第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的預(yù)測(cè)新能源出力和預(yù)測(cè)負(fù)荷，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述于第一區(qū)域電網(wǎng)在所述第一時(shí)間內(nèi)的各個(gè)日期下各個(gè)時(shí)刻的新能源出力和負(fù)荷，初始化新能源出力字典和新能源出力稀疏矩陣，以及負(fù)荷字典和負(fù)荷稀疏矩陣，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)于所述新能源出力和所述負(fù)荷，分別逐列逐行地基于已刪除列的字典與已刪除相應(yīng)行的稀疏矩陣相乘得到的矩陣，對(duì)字典進(jìn)行列更新和對(duì)稀疏矩陣進(jìn)行行更新，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)新能源出力包括預(yù)測(cè)光伏出力和預(yù)測(cè)風(fēng)電出力，所述采用高斯copula結(jié)構(gòu)，對(duì)所述預(yù)測(cè)新能源出力的預(yù)測(cè)誤差和預(yù)測(cè)負(fù)荷的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行建模，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一依賴關(guān)系為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二依賴關(guān)系為：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述條件依賴關(guān)系為：

9.一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

10.一種基于copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于Copula結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)方案為：采用字典學(xué)習(xí)方法，對(duì)第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力和負(fù)荷進(jìn)行學(xué)習(xí)，得到第一區(qū)域電網(wǎng)的預(yù)測(cè)新能源出力和預(yù)測(cè)負(fù)荷，以確定初始的預(yù)測(cè)凈負(fù)荷；采用高斯Copula結(jié)構(gòu)，對(duì)預(yù)測(cè)新能源出力的預(yù)測(cè)誤差和預(yù)測(cè)負(fù)荷的預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行建模，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)；對(duì)聯(lián)合概率密度函數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差抽樣，得到第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本；基于新能源出力誤差樣本和負(fù)荷誤差樣本，確定凈負(fù)荷誤差；基于凈負(fù)荷誤差，對(duì)預(yù)測(cè)凈負(fù)荷進(jìn)行修正，得到第一區(qū)域電網(wǎng)在第一時(shí)間的目標(biāo)預(yù)測(cè)凈負(fù)荷。采用本發(fā)明，可以提高凈負(fù)荷準(zhǔn)確度。

技術(shù)研發(fā)人員：林世溪,謝華森,郭和川,葉清泉,潘樂(lè)真,陳曉雷,張雪松,陳麒麟,劉登云,潘豪蒙,潘勃利,藍(lán)天虹,邱一川,胡陳晨,高兵,陳嘉聰,陳煦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司溫州供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15