本公開(kāi)涉及光伏功率預(yù)測(cè)的，具體而言，涉及一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，以光伏發(fā)電為代表的新型發(fā)電方式得到迅猛發(fā)展，在電力系統(tǒng)所占的比例也逐漸攀升。光伏發(fā)電不僅能夠解決不可再生能源的枯竭問(wèn)題，還能降低碳排放量，因此在微電網(wǎng)群中得到廣泛應(yīng)用，大規(guī)模并入電網(wǎng)。但是，受氣象等因素的影響，光伏發(fā)電具有隨機(jī)性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，使得輸出功率及其不穩(wěn)定，可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大的沖擊，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。為保證微電網(wǎng)群各微網(wǎng)的相關(guān)部門(mén)能夠提前制定合理的發(fā)電計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)供電的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，研究光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)問(wèn)題是必不可少的。

2、現(xiàn)有的光伏功率預(yù)測(cè)存在難以獲取全局信息、處理長(zhǎng)序列時(shí)效率較低以及梯度消失或爆炸等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本公開(kāi)旨在提供一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法及相關(guān)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以獲取全局信息、處理長(zhǎng)序列時(shí)效率較低以及梯度消失或爆炸等問(wèn)題的技術(shù)問(wèn)題。

2、本公開(kāi)的一方面提供一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法，包括：

3、基于微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集；

4、將所述支持集輸入至光伏功率預(yù)測(cè)模型，獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值；

5、基于所述查詢(xún)集通過(guò)元學(xué)習(xí)算法對(duì)所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值進(jìn)行模型參數(shù)更新，并基于更新后的模型參數(shù)進(jìn)行損失函數(shù)測(cè)試。

6、在一些實(shí)施例中，所述基于微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集，包括：

7、獲取微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電歷史數(shù)據(jù)；

8、對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化操作以獲取原始數(shù)據(jù)集；

9、基于所述原始數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集。

10、在一些實(shí)施例中，所述將所述支持集輸入至光伏功率預(yù)測(cè)模型，獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值，包括：

11、將輸入變量和上一時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)值輸入至激活函數(shù)確定所述光伏功率預(yù)測(cè)模型的重置門(mén)值；

12、基于所述輸入變量、上一時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)值以及所述重置門(mén)值確定光伏系統(tǒng)中間狀態(tài)值；

13、基于所述輸入變量和上一時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)值確定更新門(mén)值；

14、基于所述光伏系統(tǒng)中間狀態(tài)值、所述更新門(mén)值以及上一時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)值確定當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值。

15、在一些實(shí)施例中，所述用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法還包括：

16、基于自注意力機(jī)制對(duì)所述光伏功率預(yù)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn)。

17、在一些實(shí)施例中，所述基于自注意力機(jī)制對(duì)所述光伏功率預(yù)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn)，包括：

18、基于所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值形成時(shí)間序列數(shù)據(jù)；

19、將時(shí)間序列數(shù)據(jù)映射為多個(gè)矩陣；

20、基于所述矩陣確定注意力權(quán)重；

21、基于所述注意力權(quán)重確定注意力分?jǐn)?shù)輸出值。

22、在一些實(shí)施例中，所述將時(shí)間序列數(shù)據(jù)映射為多個(gè)矩陣，包括：

23、將多頭注意力機(jī)制引入i組可學(xué)習(xí)的權(quán)重矩陣wiq、wik、wiv，以分別用于將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)映射為query、key、value矩陣。

24、在一些實(shí)施例中，所述基于所述查詢(xún)集通過(guò)元學(xué)習(xí)算法對(duì)所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值進(jìn)行模型參數(shù)更新，并基于更新后的模型參數(shù)進(jìn)行損失函數(shù)測(cè)試，包括：

25、設(shè)置元學(xué)習(xí)的任務(wù)參照集，每個(gè)任務(wù)包含支持集和查詢(xún)集，通過(guò)對(duì)任務(wù)集合進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼以設(shè)置所述光伏功率預(yù)測(cè)模型的初始參數(shù)；

26、基于模型無(wú)關(guān)元學(xué)習(xí)算法通過(guò)所述支持集使用隨機(jī)梯度下降算法對(duì)所述初始參數(shù)進(jìn)行更新得到更新參數(shù)；

27、利用所述查詢(xún)集采樣測(cè)試數(shù)據(jù)，通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)基于所述更新參數(shù)獲取測(cè)試損失函數(shù)；

28、利用所述測(cè)試損失函數(shù)的梯度對(duì)所述更新參數(shù)進(jìn)行更新以獲得測(cè)試參數(shù)；

29、基于所述測(cè)試參數(shù)、所述支持集通過(guò)測(cè)試損失函數(shù)獲得測(cè)試損失最小的模型參數(shù)。

30、本公開(kāi)的另一方面提供一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)裝置，包括：

31、第一獲取模塊，用于基于微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集；

32、第二獲取模塊，用于將所述支持集輸入至光伏功率預(yù)測(cè)模型，獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值；

33、更新模塊，用于基于所述查詢(xún)集通過(guò)元學(xué)習(xí)算法對(duì)所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值進(jìn)行模型參數(shù)更新，并基于更新后的模型參數(shù)進(jìn)行損失函數(shù)測(cè)試。

34、本公開(kāi)還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

35、本公開(kāi)還提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備至少包括存儲(chǔ)器、處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器在執(zhí)行所述存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

36、本公開(kāi)能夠有效降低預(yù)測(cè)誤差，提高微電網(wǎng)群光伏功率的預(yù)測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)群的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

37、為使本公開(kāi)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

技術(shù)特征：

1.一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述將所述支持集輸入至光伏功率預(yù)測(cè)模型，獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于自注意力機(jī)制對(duì)所述光伏功率預(yù)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述將時(shí)間序列數(shù)據(jù)映射為多個(gè)矩陣，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于所述查詢(xún)集通過(guò)元學(xué)習(xí)算法對(duì)所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值進(jìn)行模型參數(shù)更新，并基于更新后的模型參數(shù)進(jìn)行損失函數(shù)測(cè)試，包括：

8.一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括：

9.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備至少包括存儲(chǔ)器、處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器在執(zhí)行所述存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)提供一種用于微電網(wǎng)群的光伏功率預(yù)測(cè)方法及相關(guān)裝置，所述方法包括：基于微電網(wǎng)群的光伏發(fā)電數(shù)據(jù)集獲取支持集和查詢(xún)集；將所述支持集輸入至光伏功率預(yù)測(cè)模型，獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值；基于所述查詢(xún)集通過(guò)元學(xué)習(xí)算法對(duì)所述光伏系統(tǒng)狀態(tài)輸出值進(jìn)行模型參數(shù)更新，并基于更新后的模型參數(shù)進(jìn)行損失函數(shù)測(cè)試。本公開(kāi)能夠有效降低預(yù)測(cè)誤差，提高微電網(wǎng)群光伏功率的預(yù)測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)群的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：張亮,柏林,侯祖鋒,陳計(jì)萬(wàn),向真,劉超,黃珊,錢(qián)利宏,趙曉燕,李沛聰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10