一種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，屬于鋼鐵企業(yè)能源預(yù)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。在硬件上包括應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端PC機(jī)及連接各計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機(jī)、網(wǎng)線、防火墻、路由器設(shè)備。應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接到交換機(jī)上，外部客戶端PC設(shè)備連接到路由器上，路由器經(jīng)過(guò)防火墻和交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通訊。軟件系統(tǒng)包括異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)兩部分，其中，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)由負(fù)荷分析模塊、預(yù)測(cè)配置模塊、負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)在于，綜合考慮各用電環(huán)節(jié)的用電特點(diǎn)、工藝特性、生產(chǎn)計(jì)劃、檢修計(jì)劃及生產(chǎn)工況信息，分類建立模型，通過(guò)預(yù)測(cè)結(jié)果疊加獲取總負(fù)荷預(yù)測(cè)值，更符合鋼廠的實(shí)際，在動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)過(guò)程中充分考慮到信息、工藝節(jié)奏和動(dòng)態(tài)工況信息，模型具有更好的適應(yīng)性。
【專利說(shuō)明】—種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵企業(yè)能源預(yù)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是提供了一種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)鋼鐵企業(yè)負(fù)荷需求進(jìn)行短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)超短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，為鋼鐵企業(yè)自發(fā)電計(jì)劃的制定，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度及自發(fā)電控制提供支持。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)的作用是盡可能經(jīng)濟(jì)地為各類用戶提供可靠且合乎標(biāo)準(zhǔn)要求的電能，最基本也是最重要的是要滿足用戶負(fù)荷要求。由于電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)是同時(shí)完成的，難以大量?jī)?chǔ)存，因此預(yù)知未來(lái)的電力負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有十分重要的意義。
[0003]近些年來(lái)，鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，節(jié)能降耗，節(jié)約能源成本已成為各企業(yè)降本增效，提高競(jìng)爭(zhēng)力的突出要求，鋼鐵企業(yè)即是發(fā)電單位，又是大的用電單位，目前鋼鐵企業(yè)的機(jī)組發(fā)電計(jì)劃是由鋼廠按照以用定發(fā)的原則制定并上報(bào)區(qū)域網(wǎng)調(diào)后執(zhí)行，鋼鐵企業(yè)按照電力公司下達(dá)的日計(jì)劃曲線來(lái)安排，實(shí)時(shí)調(diào)度調(diào)整空間非常小，考慮到發(fā)電成本和外購(gòu)電成本的差異以及尖峰平谷不同時(shí)段的發(fā)電需求，鋼廠日負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)對(duì)安排發(fā)電機(jī)的啟停，從成本和效益的角度制定合理的發(fā)電計(jì)劃具有重要意義。另外在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于廣泛存在精煉設(shè)備和軋機(jī)等沖擊負(fù)荷，在加上一些臨時(shí)突發(fā)工況，負(fù)荷變化強(qiáng)度劇烈，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般自備發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)速度，因此充分考慮動(dòng)態(tài)工況信息和負(fù)荷實(shí)時(shí)趨勢(shì)，對(duì)日負(fù)荷曲線進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度，自發(fā)電控制具有非常重要的指導(dǎo)作用。
[0004]目前的電力預(yù)測(cè)技術(shù)大致分為三類:(I)定性預(yù)測(cè)方法。這種預(yù)測(cè)方法適用于缺乏歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)對(duì)象，一般是人們根據(jù)系統(tǒng)過(guò)去和現(xiàn)在的經(jīng)驗(yàn)，判斷和直覺(jué)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中以人的邏輯為主，僅要求提供系統(tǒng)發(fā)展的方向、狀態(tài)、形式等定性結(jié)果。一般用在電力負(fù)荷的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)過(guò)程中。(2)智能算法。包括回歸分析方法、時(shí)間序列法、專家系統(tǒng)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)、模糊理論等。非線性回歸和時(shí)間序列法計(jì)算量效、速度較快，在電網(wǎng)情況正常、生產(chǎn)和氣象變化不到的時(shí)候預(yù)測(cè)效果良好，但不能考慮一些負(fù)荷影響因素，如休息日，氣象等，難以反映負(fù)荷和這些變量之間的動(dòng)態(tài)，所以對(duì)復(fù)雜多變的電力系統(tǒng)預(yù)測(cè)效果較差。專家系統(tǒng)可以避免復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，但通用性較差。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法只是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化原理建立起來(lái)的模型，收斂速度慢，可能收斂到局部極小點(diǎn)，知識(shí)表達(dá)困難，難以充分利用調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，且需要長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練時(shí)間。(3)工藝機(jī)理分析模型。根據(jù)工藝機(jī)理預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷需求。機(jī)理分析比較復(fù)雜，尤其對(duì)于大型的鋼鐵企業(yè)，影響負(fù)荷的波動(dòng)因素較多，很難建立直接有效的工藝機(jī)理模型。上述電力預(yù)測(cè)方法集中在數(shù)據(jù)側(cè)，利用數(shù)據(jù)分析和智能模型對(duì)負(fù)荷進(jìn)行短期的預(yù)測(cè)，沒(méi)有考慮實(shí)際過(guò)程中工序的實(shí)時(shí)的變動(dòng)因素，使預(yù)測(cè)結(jié)果的可用性較差，另外整個(gè)預(yù)測(cè)實(shí)施過(guò)程可操作性不強(qiáng)，沒(méi)有形成相應(yīng)的預(yù)測(cè)體系，導(dǎo)致系統(tǒng)的復(fù)用性和適應(yīng)性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，充分考慮各用電環(huán)節(jié)的用電特點(diǎn)、工藝特性、生產(chǎn)計(jì)劃、檢修計(jì)劃及動(dòng)態(tài)工況信息，對(duì)鋼鐵企業(yè)負(fù)荷需求進(jìn)行分解及分類建模，提供短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)超短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，為鋼鐵企業(yè)自發(fā)電計(jì)劃的制定，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度及自發(fā)電控制提供支持。
[0006]本發(fā)明綜合考慮各用電環(huán)節(jié)的用電特點(diǎn)、工藝特性、生產(chǎn)計(jì)劃、檢修計(jì)劃及生產(chǎn)工況信息，分類建立模型，通過(guò)預(yù)測(cè)結(jié)果疊加獲取總負(fù)荷預(yù)測(cè)值，更符合鋼廠的實(shí)際，在動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)過(guò)程中充分考慮到新息、工藝節(jié)奏和動(dòng)態(tài)工況信息，模型具有更好的適應(yīng)性。
[0007]本發(fā)明中的異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)是基于發(fā)明專利200710179970.2“應(yīng)用于流程工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的共享平臺(tái)”來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明中的預(yù)測(cè)系統(tǒng)在硬件上包括應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端PC機(jī)及連接各計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機(jī)、網(wǎng)線、防火墻、路由器設(shè)備。應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接到交換機(jī)上，外部客戶端PC設(shè)備連接到路由器上，路由器經(jīng)過(guò)防火墻和交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通訊。軟件系統(tǒng)包括異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)兩部分，其中，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)由負(fù)荷分析模塊、預(yù)測(cè)配置模塊、負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊構(gòu)成。軟件系統(tǒng)部署在應(yīng)用服務(wù)器上。異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)需求(實(shí)時(shí)負(fù)荷、歷史負(fù)荷、生產(chǎn)計(jì)劃、檢修計(jì)劃、設(shè)備狀態(tài)信號(hào))負(fù)責(zé)連接不同的數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源包括PLC (可編程控制器)設(shè)備、SCADA (數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)系統(tǒng)、MES系統(tǒng)(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))、ERP系統(tǒng)(企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng))，將這些數(shù)據(jù)源中不同類型的數(shù)據(jù)以標(biāo)簽化的方式采集到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)中各模塊提供數(shù)據(jù)支持，并把負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊輸出的預(yù)測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶端PC機(jī)用于對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行展示，輔助調(diào)度人員開(kāi)展工作，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
[0009]所述的負(fù)荷分析模塊用于對(duì)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定每類負(fù)荷的波動(dòng)特性，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分解及分類，為預(yù)測(cè)配置模塊提供負(fù)荷分類建模的基礎(chǔ)參數(shù)。預(yù)測(cè)配置模塊對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行特征參量提取 ，配置各類模型參數(shù)。負(fù)荷預(yù)測(cè)模炔基于預(yù)測(cè)配置模塊的配置進(jìn)行短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。
[0010]負(fù)荷分析模塊從異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)讀取負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，分析各用電負(fù)荷的波動(dòng)特性，其中波動(dòng)特性以均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、平均波動(dòng)率、最大波動(dòng)率、最小波動(dòng)率、最小、最大、平均負(fù)荷所占總負(fù)荷的百分比、負(fù)荷趨勢(shì)與總負(fù)荷趨勢(shì)的灰色關(guān)聯(lián)度作為量化指標(biāo)，基于量化指標(biāo)對(duì)總負(fù)荷進(jìn)行分解及分類，依次從總負(fù)荷中抽取穩(wěn)定負(fù)荷分量、特殊工藝負(fù)荷分量、日相似負(fù)荷分量。其中特殊工藝負(fù)荷分量主要指精煉爐、熱軋、冷軋工序耗電，由于工藝特性，負(fù)荷波動(dòng)較大，對(duì)總負(fù)荷沖擊較大。穩(wěn)定負(fù)荷分量表現(xiàn)為正常狀態(tài)波動(dòng)不大，受所占比重較大的用電設(shè)備檢修計(jì)劃的影響，在有檢修發(fā)生時(shí)總的穩(wěn)定負(fù)荷分量表現(xiàn)為具有階躍特性的上升或下降。日相似負(fù)荷分量指正常狀態(tài)下負(fù)荷波形具有日相似性。負(fù)荷分類基于定性與定量結(jié)合的方式進(jìn)行。
[o〇11] P,& =P穩(wěn)定負(fù)荷分量+ Σ P特殊工藝負(fù)荷分量+ Σ P曰相似負(fù)荷分量(I)
[0〇12] E誤差=E穩(wěn)定負(fù)荷分量+ Σ E特殊工藝負(fù)荷分量+ Σ E日相似負(fù)荷分量(2)
[0013] P總*e誤差百分比=P總*q穩(wěn)定負(fù)荷百分比*e穩(wěn)定負(fù)荷誤差百分比[00M] + Σ P總*q特殊負(fù)荷百分比*e特殊負(fù)荷誤差百分比(3)
[0〇15] + Σ P總*q曰相似負(fù)荷百分比*e曰德負(fù)荷誤差百分比
[0016]總負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果等于各環(huán)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果相加，總的預(yù)測(cè)誤差是由各環(huán)節(jié)預(yù)測(cè)誤差疊加造成的，將公式(2)展開(kāi)為公式(3)，可得，總的誤差百分比和各環(huán)節(jié)負(fù)荷所占百分比及各環(huán)節(jié)的預(yù)測(cè)誤差百分比相關(guān)。則各負(fù)荷對(duì)預(yù)測(cè)誤差的貢獻(xiàn)度指標(biāo)(EC)可量化為負(fù)荷百分比乘以負(fù)荷波動(dòng)率，在分類過(guò)程中即要考慮波動(dòng)特性又要考慮貢獻(xiàn)度。負(fù)荷分析模塊運(yùn)行流程如圖2所示，具體執(zhí)行步驟如下:
[0017]步驟1:設(shè)定期望預(yù)測(cè)相對(duì)誤差EP，分類結(jié)果和預(yù)測(cè)期望誤差有很大關(guān)系；
[0018]步驟2:計(jì)算各環(huán)節(jié)負(fù)荷波動(dòng)特性指標(biāo)，均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、平均波動(dòng)率、最大波動(dòng)率、最小波動(dòng)率、最小、最大、平均負(fù)荷所占總負(fù)荷的百分比、負(fù)荷趨勢(shì)與總負(fù)荷趨勢(shì)的灰色關(guān)聯(lián)度、負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差貢獻(xiàn)度；
[0019]步驟3:進(jìn)入特殊工藝負(fù)荷過(guò)濾器，如果波動(dòng)率>EP，且EC>EP，則歸于特殊工藝負(fù)荷，其他負(fù)荷則歸于剩余未分類負(fù)荷，基于設(shè)備類型，對(duì)特殊工藝負(fù)荷進(jìn)一步分類為精煉、熱軋、冷軋?jiān)O(shè)備分量，無(wú)法歸類的則歸入剩余負(fù)荷，最后輸出剩余未分類負(fù)荷，執(zhí)行步驟4 ；
[0020]步驟4:將剩余未分類負(fù)荷進(jìn)行日相似負(fù)荷過(guò)濾器，以周為單位進(jìn)行日負(fù)荷的同t匕、環(huán)比分析，以灰色關(guān)聯(lián)度作為量化指標(biāo)，抽取日相似負(fù)荷分量，輸出剩余負(fù)荷分量進(jìn)行步驟5 ;
[0021]步驟5:進(jìn)入穩(wěn)定負(fù)荷分量過(guò)濾器，如果負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差貢獻(xiàn)度EC>EP，則歸為其他類，特殊處理，其余負(fù)荷歸為穩(wěn)定負(fù)荷分量。
[0022]預(yù)測(cè)配置模塊基于負(fù)荷分析模塊的分類結(jié)果，一是對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行特征參量的提取，為預(yù)測(cè)模型提供初始化參數(shù)，各類負(fù)荷的基本特征參量包括正常狀態(tài)負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)范圍，特殊工藝負(fù)荷除基本特征參數(shù)外還需要基于工藝特性錄入基本的工藝參量包括鋼種、冶煉和軋制節(jié)奏信息、沖擊時(shí)段及非沖擊時(shí)段負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)水平與鋼產(chǎn)量的線性系數(shù)、冷軋和熱軋鋼坯類型。二是通過(guò)異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)從MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)獲取各環(huán)節(jié)耗電設(shè)備的日生產(chǎn)排程及檢修計(jì)劃，配置檢修計(jì)劃對(duì)各設(shè)備負(fù)荷預(yù)估影響量。三為耗電設(shè)備配置能標(biāo)識(shí)其狀態(tài)變化的檢測(cè)信號(hào)，基于現(xiàn)場(chǎng)情況配置邏輯表達(dá)式，把檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為0，I狀態(tài)信號(hào)，實(shí)時(shí)獲知耗電設(shè)備的狀態(tài)變化信息。
[0023]負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊是負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各類模型基于負(fù)荷配置模塊的配置參數(shù)，按照以下流程進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，最后疊加各類負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，獲取負(fù)荷總的需量。
[0024]1、短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)流程如下:
[0025]步驟1.1:參數(shù)設(shè)定:預(yù)測(cè)點(diǎn)數(shù)η (24，96，288)
[0026]步驟1.2:獲取數(shù)據(jù):獲取工藝參量，獲取預(yù)測(cè)前之前正常生產(chǎn)狀態(tài)同鋼種相同軋制類型一個(gè)精煉周期和軋制周期的歷史數(shù)據(jù)，如果匹配鋼種和軋制類型，則提取最近的一個(gè)周期數(shù)據(jù)，獲取預(yù)測(cè)日排程計(jì)劃，獲取預(yù)測(cè)日檢修計(jì)劃。
[0027]步驟1.3:進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算:基于步驟I獲取的數(shù)據(jù)，進(jìn)行負(fù)荷片段拼接，輸出預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)值
[0028]步驟1.4:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)Τ=Τ0*Ν，其中T0=86400/n，N為I?3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=I，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段。
[0029]步驟1.5:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要獲知預(yù)測(cè)時(shí)刻之前最近的正常生產(chǎn)周期的歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)節(jié)奏信號(hào)及生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，重新計(jì)算工藝節(jié)奏信息，實(shí)時(shí)刷新預(yù)測(cè)時(shí)刻t時(shí)，預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)。[0030]步驟1.6:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k, k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值。
[0031]步驟1.7:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻>t+T0,則轉(zhuǎn)入步驟1.5，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期。
[0032]2、穩(wěn)定負(fù)荷分量預(yù)測(cè)流程如下:
[0033]步驟2.1:獲取數(shù)據(jù):獲取穩(wěn)定負(fù)荷特征參量，獲取建模時(shí)長(zhǎng)D天內(nèi)穩(wěn)定負(fù)荷分量中各耗電環(huán)節(jié)歷史數(shù)據(jù)，及預(yù)測(cè)日檢修計(jì)劃。
[0034]步驟2.2:數(shù)據(jù)預(yù)處理:如果獲取歷史數(shù)據(jù)的時(shí)段有檢修情況發(fā)生，需要做數(shù)據(jù)修正，消除檢修影響量。
[0035]步驟2.3:把D天內(nèi)數(shù)據(jù)，拆成η個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻時(shí)間序列，每個(gè)序列包含D個(gè)建模數(shù)據(jù)。
[0036]步驟2.4:基于預(yù)測(cè)配置模塊選定的穩(wěn)定分量基礎(chǔ)模型(移動(dòng)平均、指數(shù)平滑、力口權(quán)平均)進(jìn)行預(yù)測(cè)日對(duì)應(yīng)時(shí)刻預(yù)測(cè)計(jì)算，輸出預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)值
[0037]步驟2.5:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)Τ=Τ0*Ν，其中T0=86400/n，N為I?3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=l，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段。
[0038]步驟2.6:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前預(yù)測(cè)時(shí)刻t之后的新息數(shù)據(jù)，以I分鐘為周期，實(shí)時(shí)計(jì)算特征參量，刷新預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，修正預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)。
[0039]步驟2.7:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k, k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值。
[0040]步驟2.8:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻>t+T0,則轉(zhuǎn)入步驟2.6，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期。
[0041]3、日相似性負(fù)荷預(yù)測(cè)流程
[0042]步驟3.1:獲取數(shù)據(jù):獲取負(fù)荷特征參量，基于建模時(shí)長(zhǎng)D，獲取歷史D個(gè)相似日負(fù)荷數(shù)據(jù)，相似日指按照正常流程工作，無(wú)異?；驒z修發(fā)生的工作日。
[0043]步驟3.2:把D天內(nèi)數(shù)據(jù)，拆成η個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻時(shí)間序列，每個(gè)序列包含D個(gè)建模數(shù)據(jù)。
[0044]步驟3.3:基于預(yù)測(cè)配置模塊選定的相似日負(fù)荷基礎(chǔ)預(yù)測(cè)模型(移動(dòng)平均、指數(shù)平滑、趨勢(shì)外推)進(jìn)行預(yù)測(cè)日對(duì)應(yīng)時(shí)刻預(yù)測(cè)計(jì)算，預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)值。
[0045]步驟3.4:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)Τ=Τ0*Ν，其中T0=86400/n，N為I?3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=l，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段。
[0046]步驟3.5:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前預(yù)測(cè)時(shí)刻t之后的新息數(shù)據(jù)，以I分鐘為周期，實(shí)時(shí)計(jì)算特征參量，刷新預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，修正預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)。
[0047]步驟3.6:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k, k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值。
[0048]步驟3.7:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻>t+TO,則轉(zhuǎn)入步驟3.5，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期。
[0049]4、負(fù)荷疊加流程
[0050]步驟4.1:把步驟1.3，2.4，3.3輸出的預(yù)測(cè)日η點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)值，對(duì)應(yīng)時(shí)刻疊加，輸出總的日負(fù)荷需量
[0051]步驟4.2:把步驟1.5,2.6,3.5每一個(gè)預(yù)測(cè)周期T內(nèi)預(yù)測(cè)趨勢(shì)疊加，輸出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)
[0052]步驟4.3:把步驟1.6，2.7，3.6輸出的對(duì)應(yīng)日負(fù)荷修正值疊加，輸出日修正負(fù)荷值。
[0053]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于
[0054]1、提出一種分解及分類建模的思想，綜合考慮各用電環(huán)節(jié)的用電特點(diǎn)、工藝特性、生產(chǎn)計(jì)劃、檢修計(jì)劃及生產(chǎn)工況信息，分類建立模型，通過(guò)預(yù)測(cè)結(jié)果疊加獲取總負(fù)荷預(yù)測(cè)值，更符合鋼廠的實(shí)際，在動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)過(guò)程中充分考慮到信息、工藝節(jié)奏和動(dòng)態(tài)工況信息，模型具有更好的適應(yīng)性。
[0055]2、以軟件的方式把負(fù)荷分析、分解及分類的流程進(jìn)行固化封裝，具有很好的人際交互界面，可基于不同鋼廠情況進(jìn)行靈活的一鍵式分析。
[0056]3、提供了從負(fù)荷分析、預(yù)測(cè)配置、負(fù)荷預(yù)測(cè)一體化的預(yù)測(cè)操作流程，負(fù)荷分析，預(yù)測(cè)配置在人工干預(yù)下基于不同鋼廠實(shí)際進(jìn)行靜態(tài)配置，負(fù)荷預(yù)測(cè)則基于配置結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，各服務(wù)之間只相互調(diào)用并無(wú)干擾，靜態(tài)配置信息可隨時(shí)基于實(shí)際情況的變動(dòng)進(jìn)行修改，修改結(jié)果通知預(yù)測(cè)服務(wù)，預(yù)測(cè)服務(wù)可重新刷新預(yù)測(cè)結(jié)果，具有很好的人機(jī)交互功能，模塊之間松耦合，提高了適應(yīng)能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0057]圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
[0058]圖2負(fù)荷預(yù)測(cè)整體建模方案框架
[0059]圖3負(fù)荷分析、分解及分類流程圖
[0060]圖4特殊工藝負(fù)荷過(guò)濾器工作流程圖
[0061]圖5日負(fù)荷預(yù)測(cè)流程圖
[0062]圖6超短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)流程圖
[0063]圖7特殊工藝負(fù)荷預(yù)測(cè)流程圖
[0064]圖8日相似性負(fù)荷預(yù)測(cè)流程圖
[0065]圖9穩(wěn)定負(fù)荷預(yù)測(cè)流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0066]具體實(shí)施過(guò)程:
[0067]1、如圖1所示為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。硬件上包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端PC機(jī)及連接計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。應(yīng)用服務(wù)器上部署異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)及預(yù)測(cè)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上安裝關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶端PC機(jī)安裝客戶端軟件或以B/S方式瀏覽預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0068]2、如圖3?4為預(yù)測(cè)系統(tǒng)負(fù)荷分析模塊運(yùn)行流程圖。啟動(dòng)負(fù)荷分析模塊服務(wù)，以均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、平均波動(dòng)率、最大波動(dòng)率、最小波動(dòng)率、最小、最大、平均負(fù)荷所占總負(fù)荷的百分比、負(fù)荷趨勢(shì)與總負(fù)荷趨勢(shì)的灰色關(guān)聯(lián)度作為量化指標(biāo)，基于量化指標(biāo)對(duì)總負(fù)荷進(jìn)行分解及分類，依次從總負(fù)荷中抽取穩(wěn)定負(fù)荷分量、特殊工藝負(fù)荷分量、日相似負(fù)荷分量。
[0069]3、啟動(dòng)預(yù)測(cè)配置模塊服務(wù)，進(jìn)行預(yù)測(cè)參數(shù)配置，主要配置內(nèi)容包括以下幾部分:一是對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行特征參量的提取，為預(yù)測(cè)模型提供初始化參數(shù)，各類負(fù)荷的基本特征參量包括正常狀態(tài)負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)范圍，特殊工藝負(fù)荷除基本特征參數(shù)外還需要基于工藝特性錄入基本的工藝參量包括鋼種、冶煉和軋制節(jié)奏信息、沖擊時(shí)段及非沖擊時(shí)段負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)水平與鋼產(chǎn)量的線性系數(shù)、冷軋和熱軋鋼坯類型。二是通過(guò)異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)從MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)獲取各環(huán)節(jié)耗電設(shè)備的日生產(chǎn)排程及檢修計(jì)劃，配置檢修計(jì)劃對(duì)各設(shè)備負(fù)荷預(yù)估影響量。三為耗電設(shè)備配置能標(biāo)識(shí)其狀態(tài)變化的檢測(cè)信號(hào)，基于現(xiàn)場(chǎng)情況配置邏輯表達(dá)式，把檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為0，I狀態(tài)信號(hào)，實(shí)時(shí)獲知耗電設(shè)備的狀態(tài)變化信息。
[0070]4、如圖5?9為預(yù)測(cè)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊運(yùn)行流程圖，啟動(dòng)負(fù)荷預(yù)測(cè)服務(wù)，設(shè)定每日負(fù)荷預(yù)測(cè)定點(diǎn)時(shí)刻，日負(fù)荷預(yù)測(cè)點(diǎn)數(shù)(24點(diǎn)、96點(diǎn)、288點(diǎn))、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果刷新間隔，進(jìn)行短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)超短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。
[0071]5、客戶端PC直接以B/S方式瀏覽預(yù)測(cè)結(jié)果或者安裝客戶端軟件進(jìn)行預(yù)測(cè)結(jié)果瀏覽。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼鐵企業(yè)電力負(fù)荷短期動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，硬件包括應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端PC機(jī)及連接各計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機(jī)、網(wǎng)線、防火墻、路由器設(shè)備；應(yīng)用服務(wù)器、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線連接到交換機(jī)上，外部客戶端PC設(shè)備連接到路由器上，路由器經(jīng)過(guò)防火墻和交換機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通訊；軟件系統(tǒng)包括異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)兩部分，其中，負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)由負(fù)荷分析模塊、預(yù)測(cè)配置模塊、負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊構(gòu)成；軟件系統(tǒng)部署在應(yīng)用服務(wù)器上；異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)需求負(fù)責(zé)連接不同的數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源包括PLC設(shè)備、SCADA系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)，將這些數(shù)據(jù)源中不同類型的數(shù)據(jù)以標(biāo)簽化的方式采集到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，為負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)中各模塊提供數(shù)據(jù)支持，并把負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊輸出的預(yù)測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶端PC機(jī)用于對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行展示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的負(fù)荷分析模塊用于對(duì)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定每類負(fù)荷的波動(dòng)特性，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分解及分類，為預(yù)測(cè)配置模塊提供負(fù)荷分類建模的基礎(chǔ)參數(shù)。預(yù)測(cè)配置模塊對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行特征參量提取，配置各類模型參數(shù)；負(fù)荷預(yù)測(cè)模炔基于預(yù)測(cè)配置模塊的配置進(jìn)行短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)； 負(fù)荷分析模塊從異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)讀取負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，分析各用電負(fù)荷的波動(dòng)特性，其中波動(dòng)特性以均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、平均波動(dòng)率、最大波動(dòng)率、最小波動(dòng)率、最小、最大、平均負(fù)荷所占總負(fù)荷的百分比、負(fù)荷趨勢(shì)與總負(fù)荷趨勢(shì)的灰色關(guān)聯(lián)度作為量化指標(biāo)，基于量化指標(biāo)對(duì)總負(fù)荷進(jìn)行分解及分類，依次從總負(fù)荷中抽取穩(wěn)定負(fù)荷分量、特殊工藝負(fù)荷分量、日相似負(fù)荷分量；其中特殊工藝負(fù)荷分量主要指精煉爐、熱軋、冷軋工序耗電，由于工藝特性，負(fù)荷波動(dòng)較大，對(duì)總負(fù)荷沖擊較大；穩(wěn)定負(fù)荷分量表現(xiàn)為正常狀態(tài)波動(dòng)不大，受所占比重較大的用電設(shè)備檢修計(jì)劃的影響，在有檢修發(fā)生時(shí)總的穩(wěn)定負(fù)荷分量表現(xiàn)為具有階躍特性的上升或下降；日 相似負(fù)荷分量指正常狀態(tài)下負(fù)荷波形具有日相似性；負(fù)荷分類基于定性與定量結(jié)合的方式進(jìn)行；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的負(fù)荷分析模塊具體執(zhí)行步驟如下: 步驟1:設(shè)定期望預(yù)測(cè)相對(duì)誤差EP，分類結(jié)果和預(yù)測(cè)期望誤差有很大關(guān)系； 步驟2:計(jì)算各環(huán)節(jié)負(fù)荷波動(dòng)特性指標(biāo)，均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值、平均波動(dòng)率、最大波動(dòng)率、最小波動(dòng)率、最小、最大、平均負(fù)荷所占總負(fù)荷的百分比、負(fù)荷趨勢(shì)與總負(fù)荷趨勢(shì)的灰色關(guān)聯(lián)度、負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差貢獻(xiàn)度； 步驟3:進(jìn)入特殊工藝負(fù)荷過(guò)濾器，如果波動(dòng)率〉EP，且EC>EP，則歸于特殊工藝負(fù)荷，其他負(fù)荷則歸于剩余未分類負(fù)荷，基于設(shè)備類型，對(duì)特殊工藝負(fù)荷進(jìn)一步分類為精煉、熱軋、冷軋?jiān)O(shè)備分量，無(wú)法歸類的則歸入剩余負(fù)荷，最后輸出剩余未分類負(fù)荷，執(zhí)行步驟4 ； 步驟4:將剩余未分類負(fù)荷進(jìn)行日相似負(fù)荷過(guò)濾器，以周為單位進(jìn)行日負(fù)荷的同比、環(huán)比分析，以灰色關(guān)聯(lián)度作為量化指標(biāo)，抽取日相似負(fù)荷分量，輸出剩余負(fù)荷分量進(jìn)行步驟5 ； 步驟5:進(jìn)入穩(wěn)定負(fù)荷分量過(guò)濾器，如果負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差貢獻(xiàn)度EC>EP，則歸為其他類，特殊處理，其余負(fù)荷歸為穩(wěn)定負(fù)荷分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的預(yù)測(cè)配置模炔基于負(fù)荷分析模塊的分類結(jié)果，一是對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行特征參量的提取，為預(yù)測(cè)模型提供初始化參數(shù)，各類負(fù)荷的基本特征參量包括正常狀態(tài)負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)范圍，特殊工藝負(fù)荷除基本特征參數(shù)外還需要基于工藝特性錄入基本的工藝參量包括鋼種、冶煉和軋制節(jié)奏信息、沖擊時(shí)段及非沖擊時(shí)段負(fù)荷均值、負(fù)荷波動(dòng)水平與鋼產(chǎn)量的線性系數(shù)、冷軋和熱軋鋼坯類型；二是通過(guò)異構(gòu)數(shù)據(jù)平臺(tái)從MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)獲取各環(huán)節(jié)耗電設(shè)備的日生產(chǎn)排程及檢修計(jì)劃，配置檢修計(jì)劃對(duì)各設(shè)備負(fù)荷預(yù)估影響量；三為耗電設(shè)備配置能標(biāo)識(shí)其狀態(tài)變化的檢測(cè)信號(hào)，基于現(xiàn)場(chǎng)情況配置邏輯表達(dá)式，把檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為O，I狀態(tài)信號(hào)，實(shí)時(shí)獲知耗電設(shè)備的狀態(tài)變化信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的負(fù)荷預(yù)測(cè)模塊是負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各類模型基于負(fù)荷配置模塊的配置參數(shù)，按照以下流程進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得出負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，最后疊加各類負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，獲取負(fù)荷總的需量； (1)短期日負(fù)荷預(yù)測(cè)流程如下: 步驟1.1:參數(shù)設(shè)定:預(yù)測(cè)點(diǎn)數(shù)η (24，96，288) 步驟1.2:獲取數(shù)據(jù): 獲取工藝參量，獲取預(yù)測(cè)前之前正常生產(chǎn)狀態(tài)同鋼種相同軋制類型一個(gè)精煉周期和軋制周期的歷史數(shù)據(jù)，如果匹配鋼種和軋制類型，則提取最近的一個(gè)周期數(shù)據(jù)，獲取預(yù)測(cè)日排程計(jì)劃，獲取預(yù)測(cè)日檢修計(jì)劃； 步驟1.3:進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算:基于步驟I獲取的數(shù)據(jù)，進(jìn)行負(fù)荷片段拼接，輸出預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)值； 步驟1.4:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)T=TO*N，其中T0=86400/n，N為I~3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=l，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段； 步驟1.5:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要獲知預(yù)測(cè)時(shí)刻之前最近的正常生產(chǎn)周期的歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)節(jié)奏信號(hào)及生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，重新計(jì)算工藝節(jié)奏信息，實(shí)時(shí)刷新預(yù)測(cè)時(shí)刻t時(shí)，預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)； 步驟1.6:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k，k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值。 步驟1.7:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻Η+Τ0，則轉(zhuǎn)入步驟1.5，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期。 (2)穩(wěn)定負(fù)荷分量預(yù)測(cè)流程如下: 步驟2.1:獲取數(shù)據(jù):獲取穩(wěn)定負(fù)荷特征參量，獲取建模時(shí)長(zhǎng)D天內(nèi)穩(wěn)定負(fù)荷分量中各耗電環(huán)節(jié)歷史數(shù)據(jù)，及預(yù)測(cè)日檢修計(jì)劃； 步驟2.2:數(shù)據(jù)預(yù)處理:如果獲取歷史數(shù)據(jù)的時(shí)段有檢修情況發(fā)生，需要做數(shù)據(jù)修正，消除檢修影響量； 步驟2.3:把D天內(nèi)數(shù)據(jù)，拆成η個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻時(shí)間序列，每個(gè)序列包含D個(gè)建模數(shù)據(jù)；步驟2.4:基于預(yù)測(cè)配置模塊選定的穩(wěn)定分量基礎(chǔ)模型(移動(dòng)平均、指數(shù)平滑、加權(quán)平均)進(jìn)行預(yù)測(cè)日對(duì)應(yīng)時(shí)刻預(yù)測(cè)計(jì)算，輸出預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)值； 步驟2.5:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)T=TO*N，其中T0=86400/n，N為I~3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=l，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段； 步驟2.6:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前預(yù)測(cè)時(shí)刻t之后的新息數(shù)據(jù)，以I分鐘為周期，實(shí)時(shí)計(jì)算特征參量，刷新預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，修正預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)； 步驟2.7:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k，k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值； 步驟2.8:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻Η+Τ0，則轉(zhuǎn)入步驟2.6，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期； (3)日相似性負(fù)荷預(yù)測(cè)流程 步驟3.1:獲取數(shù)據(jù):獲取負(fù)荷特征參量，基于建模時(shí)長(zhǎng)D，獲取歷史D個(gè)相似日負(fù)荷數(shù)據(jù)，相似日指按照正常流程工作，無(wú)異?；驒z修發(fā)生的工作日； 步驟3.2:把D天內(nèi)數(shù)據(jù)，拆成η個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻時(shí)間序列，每個(gè)序列包含D個(gè)建模數(shù)據(jù)；步驟3.3:基于預(yù)測(cè)配置模塊選定的相似日負(fù)荷基礎(chǔ)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)日對(duì)應(yīng)時(shí)刻預(yù)測(cè)計(jì)算，預(yù)測(cè)日η點(diǎn)的日負(fù)荷預(yù)`測(cè)值； 步驟3.4:從預(yù)測(cè)日零點(diǎn)開(kāi)始(t=0，k=l)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。初始化動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)參數(shù):設(shè)定預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)Τ=Τ0*Ν，其中T0=86400/n，N為I~3內(nèi)的整數(shù)，設(shè)定K=l，記錄當(dāng)前預(yù)測(cè)周期所對(duì)應(yīng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)段； 步驟3.5:實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)需要實(shí)時(shí)獲知當(dāng)前預(yù)測(cè)時(shí)刻t之后的新息數(shù)據(jù)，以I分鐘為周期，實(shí)時(shí)計(jì)算特征參量，刷新預(yù)測(cè)結(jié)果，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)生產(chǎn)工況信號(hào)，一旦有信號(hào)發(fā)生變化，記錄信號(hào)發(fā)生時(shí)間，修正預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)[t，t+T]內(nèi)的預(yù)測(cè)趨勢(shì)； 步驟3.6:基于[t，t+T]時(shí)段內(nèi)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果，刷新對(duì)應(yīng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的[k，k+N]個(gè)預(yù)測(cè)值； 步驟3.7:預(yù)測(cè)時(shí)刻t以日負(fù)荷預(yù)測(cè)間隔TO為周期進(jìn)行滾動(dòng)預(yù)測(cè)，當(dāng)當(dāng)前時(shí)刻Η+Τ0，則轉(zhuǎn)入步驟3.5，進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)周期； (4)負(fù)荷疊加流程 步驟4.1:把步驟1.3，2.4，3.3輸出的預(yù)測(cè)日η點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測(cè)值，對(duì)應(yīng)時(shí)刻疊加，輸出總的日負(fù)荷需量； 步驟4.2:把步驟1.5,2.6,3.5每一個(gè)預(yù)測(cè)周期T內(nèi)預(yù)測(cè)趨勢(shì)疊加，輸出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)； 步驟4.3:把步驟1.6,2.7,3.6輸出的對(duì)應(yīng)日負(fù)荷修正值疊加，輸出日修正負(fù)荷值。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103606018SQ201310646467
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】梁青艷, 盛剛, 徐化巖, 賈天云, 曾玉嬌 申請(qǐng)人:冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院