[发明专利]基于Hyperopt-GRU模型的配变运行优化方法

说明书

本发明属于配电网技术领域，提供了一种基于Hyperopt‑GRU模型的配变运行优化方法，包括基于Hyperopt‑GRU预测模型对变电站进行短期负荷预测，得到变电站的目标日负荷预测功率；基于综合功率经济负载系数以及最佳经济运行区之间的关系，计算出配电变压器组在不同运行方式下的最佳经济运行区间；根据配电变压器组在不同运行方式下的最佳经济运行区间对目标日负荷预测功率进行区间划分，得出待操作区间；在待操作区间内，计算因配电变压器组运行方式改变而带来的节电效益；计算配电变压器投切过程中各类设备产生的等效投切成本；节电效益与投切成本之差为节电利润，以节电利润最大来确定配电变压器的最佳投切时机，以期变电站获取最大的经济效益。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及一种基于Hyperopt-GRU模型的配变运行优化方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电系统是电力系统的重要组成部分，包含着以配电变压器为主的众多电力设备，这些电力设备的损耗大小直接决定着配电网是否处于经济运行状态，其中配电变压器的功率损耗在配电网总的功率损耗中占比最大；因此，配电变压器的经济运行对于降低网损、节约能源具有至关重要的作用。

配电变压器的经济运行技术是指在保障配电变压器安全稳定运行的同时，考虑技术、经济等因素对配电变压器组进行合理的配置，从多种配电变压器运行方式中优选出综合功率损耗最小的运行方式，而对经济运行区的划分是配电变压器经济运行的主要研究重点。目前研究最多的配电变压器经济运行区间划分方法是临界点法，该方法主要通过求解配电变压器在不同运行方式下的负载损耗曲线交点来获取功率临界点，然后将功率临界点左右的时段各视为一个经济运行区间，每个区间内都对应着一种配电变压器功率损耗最小的运行方式；该方法虽然可以对经济运行区间进行简单地划分，但发明人发现，却存在以下两点不足之处：一是改变配电变压器运行方式的临界功率仅是一个点值，给实际的操作带来一定的困难；二是对于实时波动的负载来说，频繁切换运行方式不符合变压器的运行原则。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的配电变压器组长时间处于轻载运行状态的技术问题，本发明提供一种基于Hyperopt-GRU模型的配变运行优化方法，其能够根据短期负荷预测获取的变电站目标日负荷预测功率来科学合理地选择配电变压器的经济运行方式以及确定配电变压器投切的最佳时机，以期使变电站获得最大的经济效益，提高配电变压器的运行效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于Hyperopt-GRU模型的配变运行优化方法，其包括：

基于Hyperopt-GRU预测模型对变电站进行短期负荷预测，得到变电站的目标日负荷预测功率；

基于综合功率经济负载系数以及最佳经济运行区之间的关系，计算出配电变压器组在不同运行方式下的最佳经济运行区间；

根据配电变压器组在不同运行方式下的最佳经济运行区间对目标日负荷预测功率进行区间划分，得出待操作区间；

在待操作区间内，计算因配电变压器组运行方式改变而带来的节电效益；

计算配电变压器投切过程中各类设备产生的等效投切成本；

以目标函数节电利润最大来确定配电变压器的最佳投切时机，以期变电站获取最大的经济效益；其中，节电利润为节电效益与等效投切成本之差。

作为一种实施方式，基于Hyperopt-GRU预测模型对变电站进行短期负荷预测之前，还包括对变电站历史负荷数据进行预处理。

作为一种实施方式，对变电站历史负荷数据进行预处理的方法为改进的非局部平均算法，其利用天气数据来反映历史负荷数据间的非局部相似性，以提高数据预处理结果的准确性和可靠性。