一种基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统及其方法技术方案

本申请提供一种基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统及其预测方法，包括供能模块、统筹模块和分配预测模块；所述供能模块包括供能类别、供能时段、供能计价标准以及历史供能数据；其中，所述供能类别包括为用户提供的供能的类别，所述供能时段包括预测供能时段和为预测供能时段提供数据基础的历史供能数据中的基础供能时段，所述供能计价标准包括平价时段及平价时段的供能单位计价、峰价时段及峰价时段的供能单位计价、谷价时段及谷价时段的供能单位计价；所述分配预测模块得到待预测的供能类别的预测供能时段的供能计价标准，对获得的费用预算结果进行判断。本申请提高了能源分析的准确性及供能安全性。源分析的准确性及供能安全性。源分析的准确性及供能安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统及其方法


[0001]本专利技术涉及供能分配预测领域，特别是指一种基于综合统筹的供能分配预测系统及其预测方法。

技术介绍

[0002]目前，能源是国民经济和社会发展的重要基础，我国能源体系以化石能源为主，对外依存度高，面临的能源安全形势日益严峻。面对大比例新能源接入和极端复杂天气的影响，发展由水、电、气、热、风、光、储等时空协同构成的综合能源分析、控制、系统及相关设备的作用日益凸显，目前一些能源区域分布不均衡、时空调度不充分、异常风险防御能力不强以及各能源系统信息不互通等问题，因此，对统筹各类能源信息流开展时空大数据分析和精准能源服务，通过强化多种能源系统之间的信息交流确保区域能源的多元化发展和综合化利用，从而全面保障国家能源安全的优化设计是急需解决的问题。同时，由于用户在能源使用时，由于使用不同的计价标准，且为了平衡能源供应，根据用户使用能源的时间和用量，能源的费用也会进行调整，各类用户在使用能源的过程中，可能由于没有对资源分配进行前期设计，或者供能时间分配不合理等原因导致费用超过预算，同时也造成能源浪费，更可能会造成整个区域能源分配不稳定的问题，因此，需要一种能够进行对能源分配进行预测的方法。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本申请提供一种基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，包括供能模块、统筹模块和分配预测模块；所述供能模块包括供能类别、供能时段、供能计价标准以及历史供能数据；其中，所述供能类别包括为用户提供的供能的类别，所述供能时段包括预测供能时段和为预测供能时段提供数据基础的历史供能数据中的基础供能时段，所述供能计价标准包括平价时段及平价时段的供能单位计价、峰价时段及峰价时段的供能单位计价、谷价时段及谷价时段的供能单位计价；所述统筹模块包括用于对供能分配进行统筹的属性特征数据；所述分配预测模块通过统筹模块的属性特征数据进行计算，得到待预测的供能类别的预测供能时段对应的供能计价标准，根据得到的供能计价标准，获得预测供能时段的费用预算，对获得的费用预算结果进行判断，通过判断结果对供能方案进行调整。
[0004]其中，优选的，所述统筹模块中的属性特征数据包括地理属性、时间属性、调度运输、能源储备以及历史用能情况。
[0005]其中，优选的，所述供能类别包括电力供应、用水供应、天然气供应和热力供应。
[0006]其中，优选的，所述基于综合统筹的供能分配预测系统支持系统集成或采集设备接入的通用服务，运用神经网络、遗传、贝叶斯线性回归、多分类逻辑回归算法，构建客户用能标准化模型和评价指标库，形成靶向性的能源数据分析评价体系，基于CNN及RF随机森林
人工智能算法，形成用能异常识别和分析模型，采用K均值聚类算法，有效识别用户。
[0007]其中，优选的，统筹模块中的属性特征数据基于多目标粒子群优化算法的综合能源场站选址和容量配置优化方法，实现模拟供需时空随机分布，基于地理空间分析的能源出力预测和负荷调控方法，融合气象要素的时空变化，用于区域内综合能源供需的时空动态匹配。
[0008]本申请还提供一种如上述的能源综合统筹分析的供能分配预测系统的预测方法，包括以下步骤：S10，设置所述供能分配预测系统包括m个供能类别G，所述供能类别G=[G1，G2，G3，
…
，G
m
]，选择其中第i个供能类别G
i
的第j预测供能时段E
j
的预测供能信息，所述预测供能信息包括供能时间ET和供能量EQ；S20，获得预测供能时段E
j
的计价标准EJZ，其中，计价标准EJZ包括平价时段EJZ1及平价时段EJZ1的供能单位计价P1、峰价时段EJZ2及峰价时段EJZ2供能单位计价P2、谷价时段EJZ3及谷价时段EJZ3的供能单位计价 P3；其中，P2=α1P1（α1＞1），P3=α2P1（α2＜1）；S30，获得预测供能时段E
j
的预测供能信息在计价标准EJZ中对应的平价时段EJZ1、峰价时段EJZ2以及谷价时段EJZ3，获得平价时段EJZ1的供能时长ET1和供能量EQ1、峰价时段EJZ2的供能时长ET2和供能量EQ2以及谷价时段EJZ3的时长ET3和供能量EQ3；其中，ET=ET1+ET2+ET3，EQ=EQ1+EQ2+EQ3；S40，得到在计价标准EJZ中预测供能时段E
j
的平价时段EJZ1的预测费用W1= P1*EQ1，峰价时段EJZ2的预测费用W2=P2*EQ2=α1P1*EQ2，谷价时段EJZ3的预测费用W3=P3*EQ3=α2P1*EQ3；从而得到预测供能时段E
j
的预测费用W=W1+W2+W3=P1（EQ1+α1EQ2+α2EQ3）；设置预测供能时段E
j
的第一预测费用阈值为EW1，第二预测费用阈值为EW2；其中，EW2＞EW1；当W＜EW1时，转入步骤S41；当W＞EW2时，转入步骤S42；当EW1≤W≤EW2时，对供能增长趋势进行判断，设置增长阈值，当供能增长趋势超过增长阈值时，转入步骤S42；当供能增长趋势未超过增长阈值时，转入步骤S41；S41，判断供能类别G
i
的预测供能时段E
j
的用能情况正常；S42，判断供能类别G
i
的预测供能时段E
j
的用能情况会产生异常，系统向用户提出警告，建议用户调整供能方案。
[0009]其中，在步骤S10中，获得为预测供能时段E
j
提供数据基础的基础供能时段F
j
的供能信息，所述供能信息包括供能时间ET和供能量EQ；基础供能时段F
j
的供能信息从所述历史供能数据中获得，将基础供能时段F
j
的供能信息作为预测供能时段E
j
的预测供能信息。
[0010]其中，在步骤S40中，获得供能增长趋势的步骤包括:S401，将预测供能时段E
j
分为第一时段E
j1
，第二时段E
j2
和第三时段E
j3
；设置第一时段E
j1
的供能时间为JT1，供能量为JQ1，其中，平价时段的供能时间为JT
11
，平价时段的供能量为JQ
11
，峰价时段的供能时间为JT
12
，峰价时段的供能量为JQ
12
，谷价时段的供能时间为JT
13
,谷价时段的供能量为JQ
13
，其中，JT
11
+JT
12
+JT
13
=JT1，JQ
11
+JQ
12
+JQ
13
=JQ1；第二时段E
j2
的供能时间为JT2，供能量为JQ2，其中平价时段的供能时间为JT
21
，平价时段的供能量为JQ
21...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，其特征在于，包括供能模块、统筹模块和分配预测模块；所述供能模块包括供能类别、供能时段、供能计价标准以及历史供能数据；其中，所述供能类别包括为用户提供的供能的类别，所述供能时段包括预测供能时段和为预测供能时段提供数据基础的历史供能数据中的基础供能时段，所述供能计价标准包括平价时段及平价时段的供能单位计价、峰价时段及峰价时段的供能单位计价、谷价时段及谷价时段的供能单位计价；所述统筹模块包括用于对供能分配进行统筹的属性特征数据；所述分配预测模块通过统筹模块的属性特征数据进行计算，得到待预测的供能类别的预测供能时段对应的供能计价标准，根据得到的供能计价标准，获得预测供能时段的费用预算，对获得的费用预算结果进行判断，通过判断结果对供能方案进行调整。2.如权利要求1所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，其特征在于，所述统筹模块中的属性特征数据包括地理属性、时间属性、调度运输、能源储备以及历史用能情况。3.如权利要求1所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，其特征在于，所述供能类别包括电力供应、用水供应、天然气供应和热力供应。4.如权利要求1所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，其特征在于，所述基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统支持系统集成或采集设备接入的通用服务，运用神经网络、遗传、贝叶斯线性回归、多分类逻辑回归算法，构建客户用能标准化模型和评价指标库，形成靶向性的能源数据分析评价体系，基于CNN及RF随机森林人工智能算法，形成用能异常识别和分析模型，采用K均值聚类算法，有效识别用户。5.如权利要求1所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统，其特征在于，统筹模块中的属性特征数据基于多目标粒子群优化算法的综合能源场站选址和容量配置优化方法，实现模拟供需时空随机分布，基于地理空间分析的能源出力预测和负荷调控方法，融合气象要素的时空变化，用于区域内综合能源供需的时空动态匹配。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，设置所述供能分配预测系统包括m个供能类别G，所述供能类别G=[G1，G2，G3，
…
，G
m
]，选择其中第i个供能类别G
i
的第j预测供能时段E
j
的预测供能信息，所述预测供能信息包括供能时间ET和供能量EQ；S20，获得预测供能时段E
j
的计价标准EJZ，其中，计价标准EJZ包括平价时段EJZ1及平价时段EJZ1的供能单位计价P1、峰价时段EJZ2及峰价时段EJZ2供能单位计价P2、谷价时段EJZ3及谷价时段EJZ3的供能单位计价 P3；其中，P2=α1P1（α1＞1），P3=α2P1（α2＜1）；S30，获得预测供能时段E
j
的预测供能信息在计价标准EJZ中对应的平价时段EJZ1、峰价时段EJZ2以及谷价时段EJZ3，获得平价时段EJZ1的供能时长ET1和供能量EQ1、峰价时段EJZ2的供能时长ET2和供能量EQ2以及谷价时段EJZ3的时长ET3和供能量EQ3；其中，ET=ET1+ET2+ET3，EQ=EQ1+EQ2+EQ3；S40，得到在计价标准EJZ中预测供能时段E
j
的平价时段EJZ1的预测费用W1= P1*EQ1，峰价时段EJZ2的预测费用W2=P2*EQ2=α1P1*EQ2，谷价时段EJZ3的预测费用W3=P3*EQ3=α2P1*EQ3；从
而得到预测供能时段E
j
的预测费用W=W1+W2+W3=P1（EQ1+α1EQ2+α2EQ3）；设置预测供能时段E
j
的第一预测费用阈值为EW1，第二预测费用阈值为EW2；其中，EW2＞EW1；当W＜EW1时，转入步骤S41；当W＞EW2时，转入步骤S42；当EW1≤W≤EW2时，对供能增长趋势进行判断，设置增长阈值，当供能增长趋势超过增长阈值时，转入步骤S42；当供能增长趋势未超过增长阈值时，转入步骤S41；S41，判断供能类别G
i
的预测供能时段E
j
的用能情况正常；S42，判断供能类别G
i
的预测供能时段E
j
的用能情况会产生异常，系统向用户提出警告，建议用户调整供能方案。7.如权利要求6所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统的预测方法，其特征在于，在步骤S10中，获得为预测供能时段E
j
提供数据基础的基础供能时段F
j
的供能信息，所述供能信息包括供能时间ET和供能量EQ；基础供能时段F
j
的供能信息从所述历史供能数据中获得，将基础供能时段F
j
的供能信息作为预测供能时段E
j
的预测供能信息。8.如权利要求6所述的基于能源综合统筹分析的供能分配预测系统的预测方法，其特征在于，在步骤S40中，获得供能增长趋势的步骤包括:S401，将预测供能时段E
j
分为第一时段E
j1
，第二时段E
j2
和第三时段E
j3
；设置第一时段E
j1
的供能时间为JT1，供能量为JQ1，其中，平价时段的供能时间为JT
11...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，胡浩瀚，赵峰，刘永清，郭正雄，李温静，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：