[发明专利]一种基于Pso-CNN的蓄热式电采暖用电控制决策方法及系统

权利要求书

1.一种基于Pso-CNN的蓄热式电采暖用电控制决策方法，其特征在于，包括：

步骤S1：采集区域内所有蓄热式电采暖负荷数据，确定所述热式电采暖负荷的聚类特征，基于K-means算法根据所述聚类特征对所述蓄热式电采暖负荷进行聚类，得到聚类集群结果；

步骤S2：建立蓄热式电采暖温度动态模型和蓄热式电采暖储能装置的动态数学模型，根据所述聚类集群结果，确定每一所述聚类集群的模型参数；

步骤S3：构建目标函数，使其满足所述蓄热式电采暖温度动态模型和蓄热式电采暖储能装置的动态数学模型及其约束条件；初始化各个所述聚类集群运行策略，并基于粒子群优化算法计算目标函数值，迭代优化各个所述聚类集群的蓄热式电采暖运行策略；

步骤S4：分别构建新能源出力与背景负荷需求的映射、蓄热式电采暖调控能力的映射、以及蓄热式电采暖状态数据的映射的曲线图，并转换为对应的图像，将所述图像输入卷积神经网络，预测未来各时段各个所述聚类集群的蓄热式电采暖运行策略。

2.根据权利要求1所述的基于Pso-CNN的蓄热式电采暖用电控制决策方法，其特征在于，所述步骤S1：采集区域内所有蓄热式电采暖负荷数据，确定所述热式电采暖负荷的聚类特征，基于K-means算法根据所述聚类特征对所述蓄热式电采暖负荷进行聚类，得到聚类集群结果，具体包括：

步骤S11：采集区域内所有蓄热式电采暖负荷数据，确定所述蓄热式电采暖负荷的聚类特征如下：

蓄热式电采暖的储能容量大小S_tor，单位kw·h；

蓄热式电采暖储热原件充电额定功率P_in，单位kw；

蓄热式电采暖储热原件放电额定功率P_out，单位kw；

蓄热式电采暖电热转换效率η；

蓄热式电采暖加热额定功率P，单位kw；

蓄热式电采暖储能元件效率η_in；

步骤S12：随机初始化所述蓄热式电采暖负荷数据的聚类中心以及中心点个数；

步骤S13：基于K-means算法，按照所述聚类特征，计算各点到聚类中心的欧式距离，以对所述蓄热式电采暖负荷进行聚类；

步骤S14：根据公式(1)计算评估指标a，以评估聚类结果；

其中，n为聚类中心点个数，C_i为聚类结果中归属于第i类的蓄热式电采暖负荷的数量，R_i为第i类中距离聚类中心最远的数据点到聚类中心的欧式距离，m表示所选取的聚类特征的个数；

步骤S15：基于遗传算法中的淘汰法则，将所述聚类集群按适应度从大到小进行排序，适应度小于阈值的被淘汰，在适应度最高的两个所述聚类集群中生成新的聚类集群，并随机选择新的聚类中心以及中心点个数；

步骤S16：判断是否达到预设的迭代次数，若未达到，重复步骤S13～S15，否则迭代结束，并选取使得所述评估指标a最大的聚类结果作为聚类集群结果。