基于小时预测负荷修正的电力规划方法、装置、终端设备及存储介质与流程

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术：

1、随着社会经济和技术的发展，电能已成为人们生产和生活中不可或缺的能源之一，因此保障电能的稳定供应对电力系统至关重要。在电力系统中，基于负荷预测对电力系统进行规划是保障电力平衡的重要技术。负荷预测可以根据预测周期被分为短期负荷预测(一天到一周)，中期负荷预测(一个月到十二个月)和长期负荷预测(一年以上)。在传统电网中，现有的预测负荷主要面向未来一个月或者面向未来十二个月的月平均负荷和月最大负荷。然而在新型电力系统中，由于可再生能源的比例逐年上升，电力系统发电侧不确定性增加，基于月颗粒度的预测负荷难以提前考虑到连续多日的电力不平衡问题，无法满足电力系统规划需求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法、装置、终端设备及存储介质，能有效解决现有技术基于月颗粒度的预测负荷难以提前考虑到连续多日的电力不平衡问题，无法满足电力系统规划需求的问题。

2、本发明一实施例提供一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，包括：

3、获取待规划区域的历史负荷数据、历史天气数据、历史温度数据以及待规划时间段的日历数据；

4、将所述历史负荷数据、所述历史温度数据以及所述日历数据输入至预设的第一负荷预测模型中进行月负荷预测，得到用于表示月颗粒度的第一负荷预测结果；

5、将所述历史负荷数据、所述历史天气数据以及所述日历数据输入至预设的第二负荷预测模型中进行小时负荷预测，得到用于表示小时颗粒度的第二负荷预测结果；

6、根据所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果，对所述第二负荷预测结果进行修正，得到小时预测负荷；

7、根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划。

8、进一步地，所述第一负荷预测模型的训练，包括：

9、根据所述历史负荷数据、所述历史温度数据以及所述日历数据，分别计算得用于表示月颗粒度的第一平均负荷、第一最大负荷、月度平均温度、月度最大温度、月度历史负荷数据以及月度历史温度数据；

10、根据所述第一平均负荷、第一最大负荷、月度平均温度、月度最大温度、月度历史负荷数据、月度历史温度数据以及日历数据，构建用于表示在预设时段长度内的第一测试集以及用于表示历史时间段内不在预设时段长度内的第一训练集；其中，第一测试集中的月度历史负荷数据作为标签数据；

11、以所述第一训练集为输入，以待规划时间段内用于表示月颗粒度负荷的第一预测负荷、第一平均负荷以及第一最大负荷为输出，对待训练的第一负荷预测模型进行训练，直至第一预测负荷与第一测试集中的月度历史负荷数据之间的误差小于预设的第一预测误差时，得到第一负荷预测结果。

12、进一步地，所述第二负荷预测模型的训练，包括：

13、根据所述历史负荷数据、所述历史天气数据以及所述日历数据，构建用于表示在预设时段长度内小时颗粒度的第二测试集以及用于表示历史时间段内不在预设时段长度内小时颗粒度的第二训练集；其中，第二测试集中的历史负荷数据作为标签数据；

14、以所述第二训练集为输入，以待规划时间段内用于表示小时颗粒度负荷的第二预测负荷为输出，对待训练的第二负荷预测模型进行训练，直至第二预测负荷与第二测试集中的历史负荷数据之间的误差小于预设的第二预测误差时，得到第二负荷预测结果。

15、进一步地，根据所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果，对所述第二负荷预测结果进行修正，得到小时预测负荷，包括：

16、以所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果为输入，以修正的第二负荷预测结果为输出，重复执行修正操作，直至预设的损失函数收敛时，得到最终的第二负荷预测结果，并将最终的第二负荷预测结果作为小时负荷预测；

17、所述修正操作包括：

18、根据所述第一平均负荷、所述第一最大负荷以及当前第二负荷预测结果，计算得到当前对齐系数；初次修正操作的当前第二负荷预测结果为所述第二负荷预测结果

19、根据所述第一负荷预测结果、当前第二负荷预测结果、第一平均负荷以及当前对齐系数，对当前第二负荷预测结果进行对齐，得到对齐后的第二负荷预测结果；

20、根据预设的负荷滑动长度，将对齐后的第二负荷预测结果按负荷滑动长度进行滑动调整，得到更新后的第二负荷预测结果；

21、根据更新后的第二负荷预测结果更新当前对齐系数。

22、进一步地，根据所述第一负荷预测结果、当前第二负荷预测结果、第一平均负荷以及当前对齐系数，对当前第二负荷预测结果进行对齐，得到对齐后的第二负荷预测结果，包括：

23、根据当前第二负荷预测结果，计算得到当前第二负荷预测结果的第二平均负荷；

24、根据第二平均负荷以及第一平均负荷，相除计算得到平移系数；

25、根据当前第二负荷预测结果以及平移系数，得到初始平移负荷预测结果；

26、根据初始平移负荷预测结果以及当前对齐系数进行对齐，得到对齐后的第二负荷预测结果。

27、进一步地，根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划，包括：

28、根据所述小时预测负荷统计在预设时间长度内无出力的时间段数量；

29、根据所述时间段数量以及所述小时预测负荷，在预设的置信度水平下计算待规划时间段内的待规划区域的新能源出力；

30、根据所述新能源出力以及所述小时预测负荷，对待规划区域的待规划时间段内总装机容量进行规划。

31、作为上述方案的改进，本发明另一实施例对应提供了一种基于小时预测负荷修正的电力规划装置，包括：

32、数据获取模块，用于获取待规划区域的历史负荷数据、历史天气数据、历史温度数据以及待规划时间段的日历数据；其中，所述历史负荷数据、所述历史天气数据以及所述历史温度数据所对应的历史时间段均一致；所述历史负荷数据为小时级数据；待规划时间段与历史时间段的长度一致；

33、第一负荷预测模块，用于将所述历史负荷数据、所述历史温度数据以及所述日历数据输入至预设的第一负荷预测模型中进行月负荷预测，得到用于表示月颗粒度的第一负荷预测结果；

34、第二负荷预测模块，用于将所述历史负荷数据、所述历史天气数据以及所述日历数据输入至预设的第二负荷预测模型中进行小时负荷预测，得到用于表示小时颗粒度的第二负荷预测结果；

35、负荷修正模块，用于根据所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果，对所述第二负荷预测结果进行修正，得到小时预测负荷；

36、电力规划模块，用于根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划。

37、进一步地，所述电力规划模块，用于根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划；

38、所述根据所述小时预测负荷，对待规划时间段内的待规划区域进行电力规划，包括：

39、根据所述小时预测负荷统计在预设时间长度内无出力的时间段数量；

40、根据所述时间段数量以及所述小时预测负荷，在预设的置信度水平下计算待规划时间段内的待规划区域的新能源出力；

41、根据所述新能源出力以及所述小时预测负荷，对待规划区域的待规划时间段内总装机容量进行规划。

42、本发明另一实施例提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例中所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法。

43、本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法。

44、通过实施本发明，至少具有如下有益效果：

45、本发明提供一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法、装置、终端设备及存储介质，其方法能够获取待规划区域的历史负荷数据、历史天气数据、历史温度数据以及待规划时间段的日历数据；将所述历史负荷数据、所述历史温度数据以及所述日历数据输入至预设的第一负荷预测模型中进行月负荷预测，得到用于表示月颗粒度的第一负荷预测结果；将所述历史负荷数据、所述历史天气数据以及所述日历数据输入至预设的第二负荷预测模型中进行小时负荷预测，得到用于表示小时颗粒度的第二负荷预测结果；根据所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果，对所述第二负荷预测结果进行修正，得到小时预测负荷；根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划。通过历史负荷数据、历史天气数据、历史温度数据以及日历数据，得到第一负荷预测结果以及第二负荷预测结果，然后将第一负荷预测结果对第二负荷预测结果进行修正，以使小时颗粒度的第二负荷预测结果更加准确，相对于月度颗粒度预测结果，小时颗粒度预测结果可以考虑到连续多日的电力不平衡问题，即第二负荷预测结果考虑到连续多日内每一小时的负荷，满足电力系统在小时颗粒度上的规划需求。

技术特征：

1.一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，所述第一负荷预测模型的训练，包括：

3.如权利要求2所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，所述第二负荷预测模型的训练，包括：

4.如权利要求3所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，根据所述第一负荷预测结果以及所述第二负荷预测结果，对所述第二负荷预测结果进行修正，得到小时预测负荷，包括：

5.如权利要求4所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，根据所述第一负荷预测结果、当前第二负荷预测结果、第一平均负荷以及当前对齐系数，对当前第二负荷预测结果进行对齐，得到对齐后的第二负荷预测结果，包括：

6.如权利要求1所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法，其特征在于，根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划，包括：

7.一种基于小时预测负荷修正的电力规划装置，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划装置，其特征在于，所述电力规划模块，用于根据所述小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划；

9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法。

技术总结
本发明公开了一种基于小时预测负荷修正的电力规划方法、装置、终端设备及存储介质，方法包括：获取待规划区域的历史负荷数据、历史天气数据、历史温度数据及待规划时间段的日历数据；将历史负荷数据、历史温度数据及日历数据输入至预设的第一负荷预测模型中进行月负荷预测，得到用于表示月颗粒度的第一负荷预测结果；将历史负荷数据、历史天气数据及日历数据输入至预设的第二负荷预测模型中进行小时负荷预测，得到用于表示小时颗粒度的第二负荷预测结果；根据第一负荷预测结果对第二负荷预测结果进行修正，根据修正得到的小时预测负荷，对待规划区域进行电力规划。通过实施本发明，满足电力系统在小时颗粒度上的规划需求。

技术研发人员：彭虹桥,娄源媛,孙辉,李峰,彭勃,刘瑞宽,靳冰洁,林勇,李作红,左郑敏
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5