基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法及装置与流程

本申请涉及场馆电力供应，尤其涉及一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法及装置。

背景技术：

1、随着科技不断创新、发展，以及将国家级可再生能源示范基地清洁电力供应到比赛场馆，都是为了实现“绿色办赛”，并且为了实现这个目的，需要高可靠供电安全保障技术体系的强力支撑，如支撑场馆的制冷系统、供暖系统、光伏发电以及考虑到全场馆负荷。

2、在实际举办冬季项目赛事过程中，场馆能源系统在光伏发电、制冰系统负荷、供暖系统负荷以及全场馆负荷上是会受到外部天气、赛事安排的影响的，由此如何准确地预测场馆能源系统运行负荷是一个亟待解决的难题。

技术实现思路

1、本申请提供一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法及装置，以利用数据驱动所构建的数字孪生模型，去预测冬季项目赛事场馆在指定时刻上制冰系统负荷、供暖系统负荷、光照强度和基于各个设备所综合得到的全场馆负荷情况，从而在综合外部天气、赛事情况因素上，为预测场馆能源系统运行负荷情况，提供很好的解决方案。

2、为了达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法，该方法包括：

4、采用基于xgboost构建的制冰系统负荷预测模型处理第一历史负荷数据和天气数据，输出在指定预测时刻上的第一负荷值；

5、采用基于xgboost构建的供暖系统负荷预测模型处理第二历史负荷数据、所述天气数据和余热数据，输出在指定预测时刻上的第二负荷值；

6、采用预置光伏出力模型处理历史光照强度数据和所述天气数据，输出在指定预测时刻上的光照强度；所述预置光伏出力模型为基于变分模态分解和长短记忆神经网络构建的预测模型；

7、采用基于attention-gru网络的全场馆负荷推演模型处理各个场馆设备的历史负荷特征数据、所述天气数据和赛事特征数据，输出在指定预测时刻上的全场馆负荷数据；

8、根据在指定预测时刻上制冰系统对应的所述第一负荷值、供暖系统对应的所述第二负荷值、光伏发电对应的所述光照强度、所述全场馆负荷数据，得到在场馆能源系统运行负荷上的预测结果。

9、本申请第二方面提供了一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的装置，该装置包括：

10、第一处理单元，用于采用基于xgboost构建的制冰系统负荷预测模型处理第一历史负荷数据和天气数据，输出在指定预测时刻上的第一负荷值；

11、第二处理单元，用于采用基于xgboost构建的供暖系统负荷预测模型处理第二历史负荷数据、所述天气数据和余热数据，输出在指定预测时刻上的第二负荷值；

12、第三处理单元，用于采用预置光伏出力模型处理历史光照强度数据和所述天气数据，输出在指定预测时刻上的光照强度；所述预置光伏出力模型为基于变分模态分解和长短记忆神经网络构建的预测模型；

13、第四处理单元，用于采用基于attention-gru网络的全场馆负荷推演模型处理各个场馆设备的历史负荷特征数据、所述天气数据和赛事特征数据，输出在指定预测时刻上的全场馆负荷数据；

14、确定单元，用于根据在指定预测时刻上制冰系统对应的所述第一负荷值、供暖系统对应的所述第二负荷值、光伏发电对应的所述光照强度、所述全场馆负荷数据，得到在场馆能源系统运行负荷上的预测结果。

15、本申请第三方面提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如上述基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法。

16、本申请第四方面提供了一种电子设备，所述设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；

17、其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；

18、所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如上述基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法。

19、借由上述技术方案，本申请提供的技术方案至少具有下列优点：

20、本申请提供一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法及装置，本申请采用基于xgboost模型构建的制冰系统负荷预测模型去预测制冰系统负荷、采用基于xgboost模型构建的供暖系统负荷预测模型去预测供暖系统负荷、采用预置光伏出力模型去预测光照强度、采用基于attention-gru网络的全场馆负荷推演模型去预测全场馆负荷，从而实现利用数据驱动所构建的数字孪生模型，去预测冬季项目赛事场馆在指定时刻上制冰系统负荷、供暖系统负荷、光照强度和基于各个设备所综合得到的全场馆负荷情况。相较于现有难以应对外部天气、赛事单排影响以实现准确预测的技术问题，本申请在综合外部天气、赛事情况因素上，为预测场馆能源系统运行负荷情况，提供很好的解决方案。

21、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用预置光伏出力模型处理历史光照强度数据和所述天气数据，输出在指定预测时刻上的光照强度，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定在指定预测时刻上的光照强度之前，将在光伏发电上的所述预测功率作为初步预测功率，则所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定在指定预测时刻上的光照强度之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用基于attention-gru网络的全场馆负荷推演模型处理各个场馆设备的历史负荷特征数据、所述天气数据和赛事特征数据，输出在指定预测时刻上的全场馆负荷数据，包括：

6.一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三处理单元还具体用于：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三处理单元还具体用于：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；

技术总结本申请公开了一种基于模型预测场馆能源系统运行负荷的方法及装置，涉及场馆电力供应技术领域。本申请的主要技术方案为：采用基于XGBoost模型构建的制冰系统负荷预测模型去预测制冰系统负荷、采用基于XGBoost模型构建的供暖系统负荷预测模型去预测供暖系统负荷、采用预置光伏出力模型去预测光照强度、采用基于Attention‑GRU网络全场馆负荷推演模型去预测全场馆负荷，利用数据驱动所构建的数字孪生模型，去预测冬季项目赛事场馆在指定时刻上制冰系统负荷、供暖系统负荷、光照强度和基于各个设备所综合得到的全场馆负荷情况。在综合外部天气、赛事情况因素上，为预测场馆能源系统运行负荷情况，提供很好的解决方案。技术研发人员：那琼澜,白恺,李信,张海明,温馨,王艺霏,陈重韬,于然,邬小波,马跃,邢海瀛,彭柏,来骥,肖娜,张实君,于蒙受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司信息通信分公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20