1.一種基于電量信息的用戶負(fù)荷預(yù)測方法,其特征在于,所述方法包括:
步驟1:獲取用戶家用電器的種類集合DQ、功率集合PDQ、數(shù)量集合NDQ、使用概率初始典型值矩陣PB0、高峰負(fù)荷時(shí)段的時(shí)刻集合T和用戶高峰負(fù)荷時(shí)段用電量集合Q;
步驟2:設(shè)定用戶在高峰負(fù)荷時(shí)段的時(shí)刻序號i=1,1≤i≤m,m為高峰負(fù)荷時(shí)段的時(shí)刻總數(shù);
步驟3:將使用概率典型值矩陣PBi-1賦值到使用概率典型值矩陣PBi中;所述PBi-1為ti-1時(shí)刻的家用電器使用概率典型值矩陣,PBi為ti時(shí)刻的家用電器使用概率典型值矩陣;
步驟4:依據(jù)所述使用概率典型值矩陣PBi計(jì)算用戶高峰負(fù)荷時(shí)段中各時(shí)刻的負(fù)荷值,構(gòu)建負(fù)荷曲線序列值集合Pi={p1,p2,...,pi,...,pm},pi為ti時(shí)刻家用電器的負(fù)荷值;
步驟5:用遺傳算法優(yōu)化所述使用概率典型值矩陣PBi;
步驟6:設(shè)置高峰負(fù)荷時(shí)段的時(shí)刻序號i=i+1;
步驟7:若i≤m,則返回步驟3;若i>m,則依據(jù)優(yōu)化后的家用電器的使用概率典型值矩陣PBi和用戶擁有的各種類型家用電器的數(shù)量,運(yùn)用蒙特卡洛非序貫隨機(jī)抽樣方法計(jì)算預(yù)測用戶的負(fù)荷值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟1中所述家用電器的種類集合DQ={dq1,dq2,...,dqj,...,dqn},n為家用電器的類型總數(shù),dqj為第j種類型家用電器的名稱;所述家用電器的功率集合PDQ={pdq1,pdq2,...,pdqj,...,pdqn},pdqj為第j種類型家用電器的平均功率;所述家用電器的數(shù)量集合NDQ={ndq1,ndq2,...,ndqj,...,ndqn},ndqj為第j種類型家用電器的數(shù)量;所述高峰負(fù)荷時(shí)段的時(shí)刻集合T={t1,t2,...,ti,...,tm},tm為24制時(shí)間的時(shí)刻值,1≤tm≤24;
所述家用電器的使用概率初始典型值矩陣
為ti時(shí)刻第j種類型家用電器dqj的使用概率典型值的初值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟1中用戶用電量集合Q={q1,q2,...,qk,...,qd},qk為第k天用戶的用電量,d為智能電表采集所述用電量的總天數(shù);
所述步驟4中用蒙特卡洛非序貫隨機(jī)抽樣方法計(jì)算ti時(shí)刻家用電器的負(fù)荷值pi。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟5中用遺傳算法優(yōu)化ti時(shí)刻家用電器的使用概率典型值矩陣PBi,包括:
步驟5-1:設(shè)定迭代次數(shù)h的初值為0,迭代次數(shù)h的最大值為maxnum,種群規(guī)模的數(shù)量為ZQnum;將ti時(shí)刻家用電器的使用概率典型值矩陣PBi中的各使用概率進(jìn)行對應(yīng)的染色體編碼,產(chǎn)生初始種群ZQ0;
步驟5-2:設(shè)置所述迭代次數(shù)h=h+1;
步驟5-3:將種群ZQh-1的數(shù)據(jù)賦值到種群ZQh;ZQh-1為第h-1次迭代產(chǎn)生的種群,ZQh為第h次迭代產(chǎn)生的種群;設(shè)定種群ZQh中染色體標(biāo)志位l的初值為0;
步驟5-4:設(shè)置所述染色體標(biāo)志位l=l+1;
步驟5-5:對第l個(gè)染色體進(jìn)行反編碼,得到ti時(shí)刻各類型家用電器的使用概率;
步驟5-6:依據(jù)所述ti時(shí)刻各類型家用電器的使用概率,用蒙特卡洛非序貫隨機(jī)抽樣方法獲取ti時(shí)刻家用電器的負(fù)荷值pi,并更新所述負(fù)荷曲線序列值集合Pi={p1,p2,...,pi,...,pm};
步驟5-7:依據(jù)所述更新后的負(fù)荷曲線序列集合P計(jì)算用戶在高峰負(fù)荷時(shí)段家用電器的負(fù)荷平均值Pav,
步驟5-8:依據(jù)用電量集合Q獲取用戶高峰負(fù)荷時(shí)段的平均負(fù)荷集合PG={pg1,pg2,...,pgk,...,pgd};pgk為第k天用戶的平均負(fù)荷值,d為智能電表采集用戶用電量的總天數(shù);
步驟5-9:計(jì)算第l個(gè)染色體的適應(yīng)度函數(shù)值ε,
步驟5-10:若染色體標(biāo)志位l<ZQnum,則返回步驟5-4;若染色體標(biāo)志位l≥ZQnum,則執(zhí)行步驟5-11;
步驟5-11:將所述染色體按照適應(yīng)度函數(shù)值ε的數(shù)值由小到大排列,選取第1至第ZQnum個(gè)染色體后執(zhí)行步驟5-12;
步驟5-12:對種群ZQh進(jìn)行雙親雙子單點(diǎn)基因整體交叉運(yùn)算;
步驟5-13:對染色體進(jìn)行變異,并依據(jù)變異后的染色體更新所述種群ZQh;
步驟5-14:若迭代次數(shù)h<maxnum,則返回步驟5-2;若迭代次數(shù)h≥maxnum,則將所述適應(yīng)度函數(shù)值ε最優(yōu)的染色體進(jìn)行反編碼,得到ti時(shí)刻家用電器的使用概率優(yōu)化值。
5.如權(quán)利要求1、3或4所述的方法,其特征在于,在步驟7中,所述用蒙特卡洛非序貫隨機(jī)抽樣方法計(jì)算ti時(shí)刻家用電器的負(fù)荷值pi,包括:
步驟7-1:設(shè)定隨機(jī)抽樣次數(shù)a的初值為0;
步驟7-2:設(shè)置隨機(jī)抽樣次數(shù)a=a+1;
對家用電器在ti時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行第a次隨機(jī)抽樣,得到第j種類型家用電器dqj在ti時(shí)刻的第a次隨機(jī)抽樣運(yùn)行狀態(tài)系數(shù)
若第a次隨機(jī)抽樣的隨機(jī)數(shù)則若第a次隨機(jī)抽樣的隨機(jī)數(shù)則為ti時(shí)刻家用電器的使用概率;
步驟7-3:計(jì)算用戶在ti時(shí)刻的第a次隨機(jī)抽樣的負(fù)荷值
步驟7-4:若隨機(jī)抽樣次數(shù)a<RS,則返回步驟1-2;若隨機(jī)抽樣次數(shù)a≥RS,則計(jì)算RS次隨機(jī)抽樣下所述負(fù)荷值pi;
所述RS為最大抽樣次數(shù)。