CN105335539B - 用于电力负荷的数据处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电力负荷的数据处理方法和装置。其中，该用于电力负荷的数据处理方法包括：获取历史负荷的负荷时间序列；将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，所述多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取所述分离后的历史负荷的稳定度，所述历史负荷稳定度为所述历史负荷的规律性的指标；以及根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷。通过本发明，解决了相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种用于电力负荷的数据处理方法和装置。
背景技术
电力系统中电力负荷受相关因素(如温度、阴晴雨雪)的影响。根据电力负荷准确确定电力系统备用容量(即，目标负荷)可任以提高系统运行的安全性、经济性。
目前，在相关技术中，只能根据电力系统的运行能力认为的预测电力负荷，并将该人为预测的电力负荷确定为目标负荷，然而，这种方案无法正确确定出电力系统的目标负荷。
针对相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于电力负荷的数据处理方法和装置，以解决相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于电力负荷的数据处理方法。该方法包括：获取历史负荷的负荷时间序列；将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，所述多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取所述分离后的历史负荷的稳定度，所述历史负荷稳定度为所述历史负荷的规律性的指标；以及根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷。
进一步地，将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量包括：根据频域分析法将所述负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
进一步地，将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷包括：分离所述负荷时间序列中的第一频率负荷分量，获取所述分离后的历史负荷的稳定度包括：根据所述负荷时间序列和所述第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷包括：根据所述历史负荷稳定度上限确定所述目标负荷。
进一步地，将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷包括：分离所述负荷时间序列中的第二频率负荷分量，获取所述分离后的历史负荷的稳定度包括：根据所述负荷时间序列和所述第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷包括：根据所述历史负荷稳定度下限确定所述目标负荷。
进一步地，在根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷的同时，所述数据处理方法还包括：获取预设时间段内的空调负荷比例；根据所述空调负荷比例修正所述分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；根据所述修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，所述短期负荷为所述目标负荷在所述预设时间段内的负荷。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于电力负荷的数据处理装置。该装置包括：第一获取单元，用于获取历史负荷的负荷时间序列；分解单元，用于将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，所述多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；分离单元，用于将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；第二获取单元，用于获取所述分离后的历史负荷的稳定度，所述历史负荷稳定度为所述历史负荷的规律性的指标；以及第一确定单元，用于根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷。
进一步地，所述分解单元还用于根据频域分析法将所述负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
进一步地，所述分离单元还用于分离所述负荷时间序列中的第一频率负荷分量，所述第二获取单元还用于根据所述负荷时间序列和所述第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，所述第一确定单元还用于根据所述历史负荷稳定度上限确定所述目标负荷。
进一步地，所述分离单元还用于分离所述负荷时间序列中的第二频率负荷分量，所述第二获取单元还用于根据所述负荷时间序列和所述第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，所述第一确定单元还用于根据所述历史负荷稳定度下限确定所述目标负荷。
进一步地，该数据处理装置还包括：第三获取单元，用于在根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷的同时，获取预设时间段内的空调负荷比例；修正单元，用于根据所述空调负荷比例修正所述分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；第二确定单元，用于根据所述修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，所述短期负荷为所述目标负荷在所述预设时间段内的负荷。
通过本发明，采用获取历史负荷的负荷时间序列；将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；以及根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷，解决了相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题，进而达到了准确确定电力系统中的目标负荷的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的用于电力负荷的数据处理装置的示意图；以及
图2是根据本发明实施例的用于电力负荷的数据处理方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
根据本发明的实施例，提供了一种用于电力负荷的数据处理装置，该用于电力负荷的数据处理装置用于根据历史负荷的稳定度来确定目标负荷。
图1是根据本发明实施例的用于电力负荷的数据处理装置的示意图。
如图1所示，该装置包括：第一获取单元10、分解单元20、分离单元30、第二获取单元40和第一确定单元50。
第一获取单元10用于获取历史负荷的负荷时间序列；分解单元20用于将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；分离单元30用于将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；第二获取单元40用于获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；以及第一确定单元50用于根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷。
需要说明的是，历史负荷是指电力系统所输出的负荷，负荷时间序列是指负荷在时间轴上的排布序列。在将负荷时间序列分解为多个负荷分量时，可以按照实际经验进行分解，或者可以按照频域分析法进行分解。具体地，可以将负荷时间序列分解为稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量。其中，稳定负荷分量是指历史负荷中变化规律易于把握的负荷。第一频率负荷分量和第二频率负荷分量可以分别为高频负荷分量和低频负荷分量，其中，第一频率负荷分量和第二频率负荷分量的变化规律不易把握，高频负荷分量是随机分量，是一种噪声分量，是不可预测的。低频负荷分量受气象等因素的影响，属于部分可预测分量。
具体地，可以对负荷时间序列进行频域分析，得到其具有周期性的日周期分量、周周期分量，以及与气象等因素相关的低频负荷分量和随机性很强的高频负荷分量。频域分析法是一种信号处理方法，将电力负荷看作一种信号，通过频域分析法分解成为稳定负荷分量、低频负荷分量和高频负荷分量。在将多个负荷分量进行分离处理时，可以采用滤波的方式将不易把握的负荷分量滤除掉，分离后的历史负荷即为过滤后剩余的负荷分量。在获取分离后的历史负荷的稳定度时，可以根据历史数据进行统计，得到历史负荷的稳定度，或者可以直接获取预先存储的历史负荷的稳定度。需要说明的是，目标负荷是指电力系统预计输出的负荷。
通过本发明实施例，采用获取历史负荷的负荷时间序列，将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷，达到了准确确定电力系统中的目标负荷的效果。
优选地，在本发明实施例中，分解单元20还用于根据频域分析法将负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。具体地，可以根据傅里叶变换将负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
优选地，在本发明实施例中，分离单元30还用于分离负荷时间序列中的第一频率负荷分量，第二获取单元40还用于根据负荷时间序列和第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，第一确定单元50还用于根据历史负荷稳定度上限确定目标负荷。
例如，可以通过以下公式估计历史负荷稳定度上限：
其中，P(t)为历史负荷序列；H(t)为分离出来的高频负荷分量的序列；N为分析时间段内的负荷数据个数；Lupper为历史负荷稳定度上限。
优选地，在本发明实施例中，分离单元30还用于分离负荷时间序列中的第二频率负荷分量，第二获取单元40还用于根据负荷时间序列和第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，第一确定单元50还用于根据历史负荷稳定度下限确定目标负荷。
例如，可以通过以下公式估计历史负荷稳定度下限：
其中，P(t)为历史负荷序列；L(t)为分离出来的低频负荷分量的序列；H(t)为分离出来的高频负荷分量的序列。N为分析时间段内的负荷数据个数；Llower为历史负荷稳定度上限。
需要说明的是，在本发明实施例中，低频分量受气象因素影响，对其进行建模通常会改善负荷预测的精度。但是，低频分量预测的精度很大程度上取决于负荷受气象因素影响规律性的强弱以及气象预测的精度，并不总能预测准确，属于部分可预测分量。
优选地，在本发明实施例中，该数据处理装置还可以包括：第三获取单元、修正单元和第二确定单元。第三获取单元用于在根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷的同时，获取预设时间段内的空调负荷比例；修正单元用于根据空调负荷比例修正分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；第二确定单元用于根据修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，短期负荷为目标负荷在预设时间段内的负荷。
通过本发明，采用获取历史负荷的负荷时间序列；将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；以及根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷，解决了相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题，进而达到了准确确定电力系统中的目标负荷的效果。
根据本发明的实施例，提供了一种用于电力负荷的数据处理方法，该用于电力负荷的数据处理方法用于根据历史负荷的稳定度来确定目标负荷。该用于电力负荷的数据处理方法可以运行在计算机处理设备上。需要说明的是，本发明实施例所提供的用于电力负荷的数据处理方法可以通过本发明实施例的用于电力负荷的数据处理装置来执行，本发明实施例的用于电力负荷的数据处理装置也可以用于执行本发明实施例的用于电力负荷的数据处理方法。
图2是根据本发明实施例的用于电力负荷的数据处理方法的流程图。
如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S210：
步骤S202，获取历史负荷的负荷时间序列。
步骤S204，将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量。
步骤S206，将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷。
步骤S208，获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标。
步骤S210，根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷。
需要说明的是，历史负荷是指电力系统所输出的负荷，负荷时间序列是指负荷在时间轴上的排布序列。在将负荷时间序列分解为多个负荷分量时，可以按照实际经验进行分解，或者可以按照频域分析法进行分解。具体地，可以将负荷时间序列分解为稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量。其中，稳定负荷分量是指历史负荷中变化规律易于把握的负荷。第一频率负荷分量和第二频率负荷分量可以分别为高频负荷分量和低频负荷分量，其中，第一频率负荷分量和第二频率负荷分量的变化规律不易把握，高频负荷分量是随机分量，是一种噪声分量，是不可预测的。低频负荷分量受气象等因素的影响，属于部分可预测分量。
具体地，可以对负荷时间序列进行频域分析，得到其具有周期性的日周期分量、周周期分量，以及与气象等因素相关的低频负荷分量和随机性很强的高频负荷分量。频域分析法是一种信号处理方法，将电力负荷看作一种信号，通过频域分析法分解成为稳定负荷分量、低频负荷分量和高频负荷分量。在将多个负荷分量进行分离处理时，可以采用滤波的方式将不易把握的负荷分量滤除掉，分离后的历史负荷即为过滤后剩余的负荷分量。在获取分离后的历史负荷的稳定度时，可以根据历史数据进行统计，得到历史负荷的稳定度，或者可以直接获取预先存储的历史负荷的稳定度。需要说明的是，目标负荷是指电力系统预计输出的负荷。
通过本发明实施例，采用获取历史负荷的负荷时间序列，将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷，达到了准确确定电力系统中的目标负荷的效果。
优选地，在本发明实施例中，将负荷时间序列分解为多个负荷分量可以包括：根据频域分析法将负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。具体地，可以根据傅里叶变换将负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
优选地，在本发明实施例中，将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷可以包括：分离负荷时间序列中的第一频率负荷分量，获取分离后的历史负荷的稳定度可以包括：根据负荷时间序列和第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷可以包括：根据历史负荷稳定度上限确定目标负荷。
例如，可以通过以下公式估计历史负荷稳定度上限：
其中，P(t)为历史负荷序列；H(t)为分离出来的高频负荷分量的序列；N为分析时间段内的负荷数据个数；Lupper为历史负荷稳定度上限。
优选地，在本发明实施例中，将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷可以包括：分离负荷时间序列中的第二频率负荷分量，获取分离后的历史负荷的稳定度可以包括：根据负荷时间序列和第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷可以包括：根据历史负荷稳定度下限确定目标负荷。
例如，可以通过以下公式估计历史负荷稳定度下限：
其中，P(t)为历史负荷序列；L(t)为分离出来的低频负荷分量的序列；H(t)为分离出来的高频负荷分量的序列。N为分析时间段内的负荷数据个数；Llower为历史负荷稳定度上限。
需要说明的是，在本发明实施例中，低频分量受气象因素影响，对其进行建模通常会改善负荷预测的精度。但是，低频分量预测的精度很大程度上取决于负荷受气象因素影响规律性的强弱以及气象预测的精度，并不总能预测准确，属于部分可预测分量。
优选地，在本发明实施例中，在根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷的同时，数据处理方法还可以包括：获取预设时间段内的空调负荷比例；根据空调负荷比例修正分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；根据修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，短期负荷为目标负荷在预设时间段内的负荷。
通过本发明，采用获取历史负荷的负荷时间序列；将负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；将多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷；获取分离后的历史负荷的稳定度，历史负荷稳定度为历史负荷的规律性的指标；以及根据分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷，解决了相关技术中无法正确确定出电力系统的目标负荷的问题，进而达到了准确确定电力系统中的目标负荷的效果。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于电力负荷的数据处理方法，其特征在于，包括：
获取历史负荷的负荷时间序列；
将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，所述多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；
将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷，其中，所述分离后的历史负荷是采用滤波方式过滤后剩余的负荷分量；
获取所述分离后的历史负荷的稳定度，所述历史负荷稳定度为所述历史负荷的规律性的指标；以及
根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷；
在根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷的同时，所述数据处理方法还包括：
获取预设时间段内的空调负荷比例；
根据所述空调负荷比例修正所述分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；
根据所述修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，所述短期负荷为当前负荷在所述预设时间段内的负荷。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量包括：
根据频域分析法将所述负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，
将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷包括：分离所述负荷时间序列中的第一频率负荷分量，
获取所述分离后的历史负荷的稳定度包括：根据所述负荷时间序列和所述第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，
根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷包括：根据所述历史负荷稳定度上限确定所述目标负荷。
4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，
将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷包括：分离所述负荷时间序列中的第二频率负荷分量，
获取所述分离后的历史负荷的稳定度包括：根据所述负荷时间序列和所述第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，
根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷包括：根据所述历史负荷稳定度下限确定所述目标负荷。
5.一种用于电力负荷的数据处理装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取历史负荷的负荷时间序列；
分解单元，用于将所述负荷时间序列分解为多个负荷分量，其中，所述多个负荷分量包括稳定负荷分量、第一频率负荷分量和第二频率负荷分量；
分离单元，用于将所述多个负荷分量进行分离处理，得到分离后的历史负荷，其中，所述分离后的历史负荷是采用滤波方式过滤后剩余的负荷分量；
第二获取单元，用于获取所述分离后的历史负荷的稳定度，所述历史负荷稳定度为所述历史负荷的规律性的指标；以及
第一确定单元，用于根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定目标负荷；
第三获取单元，用于在根据所述分离后的历史负荷的稳定度确定当前负荷的同时，获取预设时间段内的空调负荷比例；
修正单元，用于根据所述空调负荷比例修正所述分离后的历史负荷的稳定度，得到修正后的历史负荷的稳定度；
第二确定单元，用于根据所述修正后的历史负荷的稳定度确定短期负荷，其中，所述短期负荷为所述目标负荷在所述预设时间段内的负荷。
6.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，所述分解单元还用于根据频域分析法将所述负荷时间序列分解为多个频域负荷分量。
7.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，
所述分离单元还用于分离所述负荷时间序列中的第一频率负荷分量，
所述第二获取单元还用于根据所述负荷时间序列和所述第一频率负荷分量确定历史负荷稳定度上限，
所述第一确定单元还用于根据所述历史负荷稳定度上限确定所述目标负荷。
8.根据权利要求5所述的数据处理装置，其特征在于，
所述分离单元还用于分离所述负荷时间序列中的第二频率负荷分量，
所述第二获取单元还用于根据所述负荷时间序列和所述第二频率负荷分量确定历史负荷稳定度下限，
所述第一确定单元还用于根据所述历史负荷稳定度下限确定所述目标负荷。
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