(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 202210945826.X (22)申请日 2022.08.08 (71)申请人 国网新疆电力有限公司经济技 术研 究院 地址 830000 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市天山区建 设路123号 申请人 中国能源建 设集团新疆电力设计院 有限公司 (72)发明人 余中平　魏涵逸　杨静静　李庆波　 田寿涛　辛超山　许叶林　于国康　 马利　高贵亮　罗锐　余金　华东　 张磊　陈莉佳　任娟　宋海明　 陈诚　周红莲　胡志云　郑伟东　 张雪　华荣芹　邵沈会　王婧　 江玥　(74)专利代理 机构 北京鼎佳达知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11348 专利代理师 刘铁生　孟阿妮 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06K 9/62(2022.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种基于电网运行大数据的光伏消纳能力 测算方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于电网运行大数据的 光伏消纳能力测算方法， 属于智能电网大数据分 析领域， 具体提出光伏测算中三维度立方体时序 特征， 针对立方体时序测算特征， 将深度学习模 型引入光伏消纳能力测算的领域； 针对电网运行 数据与消纳能力测算网络， 针对性改进深度测算 模型， 提高了消纳能力测算的准确性。 精准的消 纳能力测算对于需求负荷控制以及发电量均可 产生积极地作用， 进一步提高需求负荷控制的准 确性、 减少弃光电量， 降低能源的浪费。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115271233 A 2022.11.01 CN 115271233 A 1.一种基于电网运行 大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特 征在于包 含如下步骤： 步骤1， 提取电网运行相关数据以及对应消纳能力值， 并按照相关数据属性分为如下三 个维度的数据： 第一维度数据环境数据、 第二维度的负荷数据以及第三维度的系统数据； 步骤2， 对各维度数据进行数据预处理， 包括缺失数据处理、 数据归一化处理以及数据 降维处理得到预处 理后的多维度特 征数据； 步骤3， 对于步骤2中预处理后的多维度数据构建训练用的立体时序特征， 包括时序消 纳能力值、 时序特 征维度和时序维度； 步骤4， 建立深度 学习测算模型， 利用上述得到的立体时序 特征作为输入特征信 息测算 模型的训练， 将待预测的光伏时序特征数据输入测算模型， 得到当前时间点的光伏消纳能 力。 2.根据权利要求1所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 所述步骤1中， 第一 维度数据 环境数据， 包括太阳辐射日强度数据、 日照小时数据、 日湿度数 据、 日温度数据； 第二维度的负荷数据， 包括光伏日负荷出力数据、 日峰值功率数据、 日最大出力数据、 日风电平均出力数据； 第三维度的系统数据， 光伏发电组件功率； 功率衰降数据、 系统平均海拔数据、 系统峰 值功率数据、 全社会日用电量数据、 电厂机组检修计划数据。 3.根据权利要求1所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 所述步骤2中利用插值法进行缺失数据填充； 通过零 ‑均值进行规范化， 具体公式如下： 其中x原 始为原始数据， x原 始 平均为原始数据均值， σ原 始为标准差 。 4.根据权利要求2所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 所述步骤2对规范化后的数据利用PCA进行高维数据降维操作。 5.根据权利要求1所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 所述步骤4的深度学习测算模 型包含输入层、 特征提取层、 池化层、 LSTM残差网络层、 注意力 层和全连接层和输出层； 其中特征提取层包含三层卷积层的ResNet结构， 将输入的特征与三层卷积层处理后的 特征进行特征拼接， 拼接后的特征作为池化层的输入， 经过最大池化层处理后， 再经过三层 LSTM的残差网络， 将池化层输出的空间耦合特征和最后一层LSTM输出的时间序列特征拼接 组合， 最后将拼接组合后的特征输入至注意力层， 并经两层全连接层以及输出层得到光伏 消纳能力测算结果。 6.根据权利要求5所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 上述LSTM层神经元包括遗忘门(FG)、 输入门(IG)和输出门(OG)， 遗忘门(FG)、 输入门(IG)和 输出门(O G)权值计算公式如下： it＝σ(Wi[ht‑1,xt]+bi)， ft＝σ(Wf[ht‑1,xt]+bf)， Ot＝σ(Wo[ht‑1,xt]+bo)， 其中， it∈(0,1)， ft∈(‑1,1)， Ot∈(‑1,1)。 7.根据权利要求6所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 其中遗忘门以及输入门采用RELU作为激活函数， 输出门采用tanh作为激活函数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115271233 A 28.根据权利要求5所述的基于电网运行大数据的光伏消纳能力测算方法， 其特征在于： 所述卷积层卷积核为3X3 。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述存储器存储有能够被所述 处理器执行的计算机可执行指 令， 所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求 1至4任一项所述的方法。 10.一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存储有计算机可 执行指令， 所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时， 计算机可执行指令促使处理 器实现权利要求1至4任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115271233 A 3