考虑多能时空耦合的用户级综合能源系统超短期负荷预测方法

• 作者: 栗然 孙帆 丁星 韩怡 刘英培 严敬汝
• 来源期刊: 电网技术
• 关键词: 超短期负荷预测 综合能源系统 多通道卷积神经网络 长短时记忆网络 负荷像素
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 电网调控领域人工智能技术应用研究与实践|Research and Practice of Artificial Intelligence Technology Application in the Field of Power Grid Dispatching and Control
• 页码范围: 4121-4131
• 页数: 11页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.0006a

摘要

针对用户级综合能源系统(integrated energy system,IES)规模小、负荷波动大、能量耦合复杂的特点,提出一种考虑多能时空耦合的超短期负荷预测方法.首先,结合K-means聚类方法和Pearson相关系数,将无明显规律的各类基本负荷单元进行“像素重构”,使之在水平和竖直两个方向具有一定的关联特征;其次,利用多通道卷积神经网络(multi-channel convolutional neural network,MCNN)对多类重构后的二维负荷像素在高维空间进行特征的独立提取和统一融合;最后,将扩展气象与节假日信息的综合特征按照时序的方式输入长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行负荷预测.以某用户级IES实测负荷数据为算例进行分析,结合基本卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),对比是否进行像素重构和负荷特征融合的各场景下LSTM、CNN-LSTM、MCNN-LSTM方法的预测效果,结果表明,考虑像素重构和负荷特征融合的MCNN-LSTM方法可有效提高用户级IES负荷的预测精度.