基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预测方法

摘要

本发明涉及一种基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预测方法，其特征是结合配电网特点，引入气象学中人体舒适度指数的概念，给出了一种基于温度高低分类的日人体舒适度指数计算方法，并以日人体舒适度指数相似的负荷曲线相似为基准，以负荷形状相似及日人体舒适度指数距离计算负荷-人体舒适度指数变化率，并由该变化率与基准曲线计算待预测日负荷值。对节假日负荷采取正常日计算及节假日计算平均法求取。避免了节假日样本数量少及气温突变对负荷的影响。该方法以人体舒适度指数变化为基础，避免了地域、季节差别对预测值的影响，算法简洁方便，所需样本空间小，便于大规模计算，满足配电网短期负荷预测实际需求。

主权项

基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预测方法，其特征在于采用如下步骤：(1)首先将负荷历史数据按照正常工作日与节假日分组，若待预测日为正常工作日，其步骤为：步骤一、在正常工作日历史负荷中，根据日最高气温或最低气温、相对湿度、最大风力计算与待预测日人体舒适度指数相似度最大的工作日作为预测基准日，其中，日人体舒适度指数是指一天中每时刻人体舒适度指数的最大值或最小值，当日最高气温超过一定值时其由最高气温计算，当日最低气温低于一定值时由最低气温计算，当温度介于两者之间时，由平均气温计算，主要计算公式如下：HL_AB‑DI_A‑DI_B   (1)RDI_AB＝1‑|HL_AB|/50   (2)其中DI_A、DI_B为第A天、第B天的日人体舒适度指数，HL_AB为A、B的日人体舒适度指数距离，RDI_AB为A、B的日人体舒适度指数相似度；步骤二、在正常工作日历史负荷中查找与预测基准日负荷形状相似度最大的工作日，并计算该日与预测基准日的日人体舒适度指数距离，由该日与预测基准日每时刻负荷差值与其日人体舒适度指数距离计算该两日的负荷‑人体舒适度指数变化率，其中，负荷形状相似度是由两负荷曲线每时刻差值期望表示：$\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{AB}}=1-\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}\frac{|x_{\mathrm{Ai}}-x_{\mathrm{Bi}}|}{N}---\left(3\right)& {\mathrm{LDI}}_{\mathrm{AB},i}=\frac{x_{\mathrm{Ai}}-x_{\mathrm{Bi}}}{{\mathrm{HL}}_{\mathrm{AB}}}---\left(4\right)\end{array}$其中x_Ai、x_Bi为A、B两负荷曲线各时刻值，N为采样点数，R_AB为A、B负荷曲线相似度，LDI_AB,i为A、B负荷曲线各时刻负荷‑人体舒适度指数变化率；步骤三、计算待预测日与预测基准日人体舒适度指数距离，以预测基准日负荷各时刻值与第二步所得各时刻负荷‑人体舒适度指数变化率计算待预测负荷值，具体为：X_M＝X_S+HL_MS*LDI_MS   (5)其中，X_M为待预测日负荷值，X_S为预测基准日负荷值，HL_MS为待预测日、预测基准日的日人体舒适度指数距离，LDI_MS为待预测日、预测基准日的负荷曲线各时刻负荷‑人体舒适度指数变化率；(2)若待预测日为节假日，其步骤为：首先，将待预测节假日作为正常工作日，在正常工作日历史负荷数据分组中，按照第(1)节第一至第三步骤计算待预测节假日负荷值X_M；其次，在节假日历史负荷数据分组中，按照第(1)节第一至第三步计算待预测节假日负荷值X_M’；最后，待预测节假日负荷值为上述两步计算值平均，即(X_M+X_M’)/2。