基于预测误差收敛性检验和轨迹修正的短期负荷预测方法

摘要

本发明公开了一种基于预测误差收敛性检验和轨迹修正的短期负荷预测方法，属于电力系统负荷预测技术领域。该方法包括：读取历史样本数据；建立初步预测模型；求取初步预测值y*(t＋1)；求取初步预测值的轨迹方向角θ；求取负荷真实值的轨迹方向角θa；求取负荷预测误差△Y；根据预测误差收敛性判据，对初步预测值y*(t＋1)进行收敛性检验。本发明在轨迹跟踪稳定性理论的基础上，建立了负荷预测误差收敛性判据和负荷预测值轨迹修正策略，能确保预测误差具有渐近收敛到零的趋势，从本质上提高了预测结果的准确性；同时，本发明中的预测误差收敛性检验和轨迹修正过程均与所采用的具体预测模型无关，避免了对系统模型的依赖。

主权项

基于预测误差收敛性检验和轨迹修正的短期负荷预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）读取历史样本数据：读取电力部门提供的待预测日之前两至三天的负荷数据作为历史样本数据，构成负荷时间序列；2）建立初步预测模型：采用任意一种现有的负荷预测方法，对负荷时间序列建立初步预测模型；3）求取初步预测值：在t时刻，采用初步预测模型求解t＋1时刻的负荷初步预测值y*(t＋1)；4）求取负荷预测值的轨迹方向角θ：由t时刻的负荷预测值y(t)和t＋1时刻的负荷初步预测值y*(t＋1)，计算点(t,y(t))到点(t+1,y*(t+1))的射线与y轴正方向的夹角θ： θ = arctan 1 y * ( t + 1 ) - y ( t ) 5）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)和t－1时刻的负荷真实值ya(t－1)，计算点(t‑1,ya(t‑1))到点(t,ya(t))的射线与y轴正方向的夹角θa： θ a = arctan 1 y a ( t ) - y a ( t - 1 ) 6）求取负荷预测误差△Y：由t时刻的负荷预测值y(t)和真实值ya(t)，计算预测误差△Y：ΔY=y(t)‑ya(t)7）根据预测误差收敛性判据，对初步预测值y*(t＋1)进行收敛性检验：a、若θ、θa和△Y的值，满足预测误差收敛性判据的条件，表明初步预测值y*(t＋1)有效，则t＋1时刻的负荷预测值为y(t＋1)＝y*(t＋1)，进入步骤9）；b、若θ、θa和△Y的值，不满足预测误差收敛性判据的条件，表明初步预测值y*(t＋1)无效，需重新计算t＋1时刻的负荷预测值y(t＋1)，进入步骤8）；8）根据预测值轨迹修正策略，重新计算t＋1时刻的负荷预测值y(t＋1)；9）令t＝t＋1，分别重复以上的步骤3）至步骤8），就可依次得到预测日下一时刻的负荷预测值。