[发明专利]基于反距离权重插值法的用电负荷预测方法

摘要

本发明提供了基于反距离权重插值法的用电负荷预测方法，包括S1)通过电能采集装置获取用电单位历史电力负荷信息，并记录生产任务属性值数据，由二者共同组成预测数据样本集；S2)在样本集中搜索与待预测时间段的生产任务值相同的属性对，根据属性值及搜索出的属性对确定待预测时间段的用电负荷，然后结束本方法流程；S3)否则，得到待预测数据样本集子集，然后计算得到待预测数据样本集子集元素对待预测时间段用电负荷的预测权重；S4)通过待预测数据样本集子集和预测权重得到待预测时间段的用电负荷。本方法能根据用户的生产计划和生产波动情况，实现企业用户短期电力负荷预测。

主权项

基于反距离权重插值法的用电负荷预测方法，其特征在于包括：S1)通过电能采集装置获取用电单位历史电力负荷信息，并记录与此电力负荷信息同一时间段的历史生产任务属性值数据，由二者共同组成预测数据样本集；S2)判断待预测时间段的生产任务属性值是否落入预测数据样本集的生产任务属性值集合中，在样本集中搜索与待预测时间段的生产任务属性值相同的属性对，若得到的属性对数量大于或等于1天，则根据待预测时间段的生产任务属性值及搜索出的属性对确定待预测时间段的用电负荷，然后结束本方法流程，否则进入下一步；S3)根据待预测时间段的生产任务属性值与该集合内的历史生产任务属性值之间的大小关系，得到待预测数据样本集子集，然后计算得到待预测数据样本集子集元素对待预测时间段用电负荷的预测权重；S4)通过待预测数据样本集子集和预测权重得到待预测时间段的用电负荷；所述步骤S1具体包括：实时监测用电单位每天Num个采集时间点的监测电表总功率值，分别记为i为时间点序数，1≤i≤Num，y为日期，日期为y当天的功率记录为同时获取生产部门统计的该天的产量My；多个采集日期的和My，即历史电力负荷信息和历史生产任务属性值数据属性对，组成预测数据样本集所述步骤S2具体包括：a)设当天为第j天，待预测时间为下一天的生产任务属性值为Mj+1，则以今天为起点向前追溯预测数据样本集Q，查找产量为Mj+1的天数，即待预测天数；若待预测天数为1天，进入步骤b；若待预测天数多于1天，进入步骤c；若待预测天数为0，进入步骤S3；b)设待预测天数为第k天，即Mk＝Mj+1，则待预测时间为下一天的用电负荷然后结束本方法流程；c)设待预测天数存在N天，即第k1天、第k2天…第kN天，则根据下式选取与下一天最接近的第k天：k={kx|(|Datej+1-Datekx|)=min(|Datej+1+1-Datek1|,|Datej+1-Datek1|,...|Datej+1-DatekN|)}]]>其中，Datey代表第y天所在的日期，x取值范围为1、2、…N，min表示最小值；则待预测时间为下一天的用电负荷然后结束本方法流程；所述步骤S3得到待预测数据样本集子集的方法包括：1a)设置搜寻步长为Mp，其中φ为一个百分值，其根据用电单位实际生产状况和样本集Q的大小来确定；1b)若产量Mj+1大于预测数据样本集Q中任一天的产量，则转向步骤1c；若产量Mj+1小于预测数据样本集Q中任一天的产量，则转向步骤1d；若Mj+1为预测数据样本集Q中产量数值的中间值，则转向步骤1e；1c)根据搜寻步长Mp形成待预测数据样本集子集q，其中子集q的元素个数为n，即第m1天、第m2天…第mn天，z的取值范围为m1、m2…mn，在子集q中，按下式确定与Mj+1最接近的第m天：m={mz|(|Mj+1-Mz|)=min(|Mj+1+1-Mm1|,|Mj+1-Mm1|,...|Mj+1-Mmn|)}]]>如果m的元素个数超过1个，则根据步骤c选取与j+1最接近的1天；1d)根据搜寻步长Mp形成待预测数据样本集子集q，其中子集q的元素个数为n，即第m1天、第m2天…第mn天，z的取值范围为m1、m2…mn，在子集q中，按下式确定与Mj+1最接近的第m天：m={mz|(|Mj+1-Mmz|)=min(|Mj+1+1-Mm1|,|Mj+1-Mm1|,...|Mj+1-Mmn|)}]]>如果m的元素个数超过1个，则根据步骤c选取与j+1最接近的1天；1e)根据搜寻步长Mp形成待预测数据样本集子集q，其中子集q的元素个数为n，即第m1天、第m2天…第mn天，z的取值范围为m1、m2…mn。