(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210988803.7
(22)申请日 2022.08.17
(71)申请人 国网河北省电力有限公司经济技 术
研究院
地址 050000 河北省石家庄市裕华区富强
大街27号
申请人 国家电网有限公司
河北汇智电力工程设计有限公司
(72)发明人 张妍 张红梅 张骥 王朔
李亮玉 郑紫尧 路宇 苏佶智
邢琳 邵华
(74)专利代理 机构 石家庄国为知识产权事务所
13120
专利代理师 付晓娣(51)Int.Cl.
G06Q 10/04(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06K 9/62(2022.01)
G06N 7/00(2006.01)
G06N 3/04(2006.01)
G06N 3/08(2006.01)
H02J 3/00(2006.01)
(54)发明名称
光伏发电预测方法、 装置及终端设备
(57)摘要
本申请适用于数据处理技术领域, 提供了一
种光伏发电预测方法、 装置及终端设备, 该光伏
发电预测方法包括: 获取光伏发电特征数据; 基
于光伏发电特征数据, 构造光伏发电的结构特
征; 利用概率密度函数对结构特征进行编码, 获
得光伏发电的统计特征; 将结构特征与统计特征
进行融合, 得到光伏发电的联合特征; 基于联合
特征构建SampleRNN模型, 并利用SampleRNN模型
进行训练和测试; 将待预测的光伏发电数据输入
到训练好的SampleRNN模型中, 生成预测的发电
量。 本申请能够准确预测光伏发电功率, 可以有
效提高电网系统的安全性和稳定性。
权利要求书2页 说明书8页 附图3页
CN 115423159 A
2022.12.02
CN 115423159 A
1.一种光伏发电预测方法, 其特 征在于, 包括:
获取光伏发电特 征数据;
基于所述 光伏发电特 征数据, 构造光伏发电的结构特 征;
利用概率密度函数对所述结构特 征进行编码, 获得光伏发电的统计特 征;
将所述结构特 征与所述统计特 征进行融合, 得到光伏发电的联合特 征;
基于所述联合特 征构建SampleRN N模型, 并利用SampleRN N模型进行训练和 测试;
将待预测的光伏发电数据输入到训练好的SampleRN N模型中, 生成预测的发电量。
2.如权利要求1所述的光伏发电预测方法, 其特征在于, 所述获取光伏发电特征数据,
包括:
获取光伏发电变量;
对于所述光伏发电变量中的异常值, 采用所述异常值的平均值替代所述异常值, 得到
所述光伏发电特 征数据。
3.如权利要求1所述的光伏发电预测方法, 其特征在于, 所述基于所述光伏发电特征数
据, 构造光伏发电的结构特 征, 包括:
构造新特 征, 所述新特征包括温差、 实际板面所受光照和风 量;
将所述新特征增加到所述 光伏发电特 征数据中, 得到光伏发电的结构特 征。
4.如权利要求1所述的光伏发电预测方法, 其特征在于, 所述利用概率密度函数对所述
结构特征进行编码, 获得光伏发电的统计特 征, 包括:
通过
获得光伏发电的统计特 征; 其中, μ为特 征X的均值, σ 为特 征X的标准差 。
5.如权利要求1所述的光伏发电预测方法, 其特征在于, 所述将所述结构特征与所述统
计特征进行融合, 得到光伏发电的联合特 征, 包括:
通过
X联合=X结构+α *tanh( (X统计)TX结构(X统计))
将统计特征X统计与结构特征X结构进行联合嵌入, 得到光伏发电的联合特征; 其中α=[0,
1]。
6.如权利要求1所述的光伏发电预测方法, 其特征在于, 所述SampleRNN模型为样本序
列X联合=[x1,x2,x3,......,x21,x22,x23]的可能性建模:
P(X联合)=SampleRN N(x1,x2,...,x23)。
7.如权利要求6所述的光伏发 电预测方法, 其特征在于, 所述基于所述联合特征构建
SampleRN N模型, 并利用SampleRN N模型进行训练和 测试, 包括:
将实验样本数据分为M个训练集和N个测试集; 其中M大于N;
预先设计SampleRNN模型的RNN隐藏层维度、 RNN在帧级层中 的深度、 嵌入层的大小、 RNN
类型、 激活函数、 训练批量大小、 训练次数和优化器; 所述SampleRNN模 型包括采样级层和帧
级层;
将所述实验样本数据输入SampleRNN模型进行训练和测试, 得到训练好的SampleRNN模
型。权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 115423159 A
28.一种光伏发电预测装置, 其特 征在于, 包括:
获取模块, 用于获取光伏发电特 征数据;
结构特征构造模块, 用于基于所述 光伏发电特 征数据, 构造光伏发电的结构特 征;
编码模块, 用于利用概率密度函数对所述结构特征进行编码, 获得光伏发电的统计特
征;
融合模块, 用于将所述结构特 征与所述统计特 征进行融合, 得到光伏发电的联合特 征;
模型构建模块, 用于基于所述联合特征构建SampleRNN模型, 并利用SampleRNN模型进
行训练和 测试;
输出模块, 用于将待预测的光伏发电数据输入到训练好的SampleRNN模型中, 生成预测
的发电量。
9.一种终端设备, 包括存储器和 处理器, 所述存储器中存储有可在所述处理器上运行
的计算机程序, 其特征在于, 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一
项所述的光伏发电预测方法。
10.一种计算机可读存储介质, 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序, 其特征在
于, 所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的光伏发电预测方
法。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 光伏发电预测方法、装置及终端设备
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