[发明专利]一种基于轨迹跟踪控制的负荷预测方法

摘要

本发明公开了一种基于轨迹跟踪控制的负荷预测方法，该方法包括根据电力部门提供的原始数据源，确定各变量的初始值；计算当前时刻和上一时刻负荷真实值的轨迹方向角θa；求取负荷真实值的轨迹线速度va；计算当前时刻的负荷预测误差δy；根据轨迹跟踪控制器，计算得到负荷预测值的轨迹线速度v和轨迹方向角θ；由y(t+1)＝y(t)+vsinθ得到下一时刻的负荷预测值。本发明在轨迹跟踪稳定性理论的基础上，提出了一种通过控制器来进行负荷预测的新方法。与现有技术不同，本发明不是在某一现有预测模型的基础上对预测值轨迹进行启发式修正，而是一种与现有预测模型无关的完全自治的预测方法，从而避免了对预测模型的依赖。

主权项

一种基于轨迹跟踪控制的负荷预测方法，该方法包括如下步骤：1)确定各变量的初始值：读取电力部门提供的预测时刻之前的三个历史负荷数据，令初始时负荷预测值与负荷真实值相等，即y(1)＝ya(1)、y(2)＝ya(2)、y(3)＝ya(3)，得到负荷预测值和负荷真实值的几个历史轨迹方向角为：θ(1)＝0、θ(2)＝0、θ(3)＝arctan[y(3)‑y(2)]、θa(1)＝0；2)求取负荷真实值的轨迹方向角θa：由t时刻的负荷真实值ya(t)、t‑1时刻的负荷真实值ya(t‑1)、以及t‑2时刻的负荷真实值ya(t‑2)，分别计算点(t‑1,ya(t‑1))到点(t,ya(t))的射线、以及点(t‑2,ya(t‑2))到点(t‑1,ya(t‑1))的射线与横轴即时间轴t轴正方向的夹角θa(t)和θa(t‑1)为：θa(t)＝arctan[ya(t)‑ya(t‑1)]θa(t‑1)＝arctan[ya(t‑1)‑ya(t‑2)]；3)求取负荷真实值的轨迹线速度va：负荷真实值在某一时刻的轨迹线速度，方向始终指向横轴正方向，并根据负荷真实值的轨迹方向角θa不同，按下式分别计算得到：va=x·acosθa=t-(t-1)1=1,θa=0y·asinθa=ya(t)-ya(t-1)sinθa(t),θa≠0;]]>4)求取负荷预测误差δy：由t时刻的负荷预测值y(t)和负荷真实值ya(t)，计算预测误差δy为：δy＝y(t)‑ya(t)5)根据步骤2)得到的θa(t)和θa(t‑1)，计算负荷真实值的轨迹角速度为：θ·a=θa(t)-θa(t-1)]]>6)根据所设计的轨迹跟踪控制器，求取负荷预测值的轨迹线速度v和轨迹方向角θ；7)根据步骤6)得到的v和θ，并由求得负荷预测值y(t+1)为：y(t+1)＝y(t)+vsinθ8)令t＝t+1，重复以上的步骤2)至步骤7)，就可依次得到下一时刻的负荷预测值。