1.一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:采集外部环境参数和设备的负荷值并进行预处理后,按照时间顺序进行存储,构建环境调节与时间序列融合负荷预测模型,将时间序列与外部环境因素结合,对设备未来负荷需求进行预测,得到设备的负荷预测值;环境调节与时间序列融合负荷预测模型公式如下:,
其中, 是设备 在时刻 的负荷预测值; 是设备 在时刻 的负荷值;是
时间变量;是设备索引变量;是历史时间步数,表示用于预测的历史时间步数;是历史时间步索引变量; 是预测系数; 是设备 在历史时刻 的负荷值; 是指数衰减因子;是指数衰减因子的调节参数; 是余弦函数; 表示周期性波动修正因子; 是时刻 的外部环境变量;是外部环境系数;是历史负荷值与基准负荷值的比例的调节参数; 是设备 的基准负荷值; 是设备 在历史时刻 的负荷值与基准负荷值的比例;是模型误差项;
S2:基于设备的负荷值,计算设备的负荷信息熵和智能变电站的全局负荷信息熵;基于设备的负荷信息熵和智能变电站的全局负荷信息熵,结合设备的负荷预测值,通过自适应负荷分配算法,计算设备的优化负荷值,并对智能变电站进行能耗优化。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,所述S2,具体包括:将设备的负荷值划分为不同的负荷状态,并统计设备在每个负荷状态下的出现频率,得到设备在每个负荷状态的概率。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,所述S2,具体包括:基于设备在每个负荷状态的概率,引入非线性调节因子,量化设备负荷状态的不确定性,得到设备的负荷信息熵;设置设备的重要性阈值,对不同设备的负荷信息熵进行加权融合,得到智能变电站的全局负荷信息熵。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,所述S2,具体包括:将设备的优化负荷值与设备的实际负荷值进行对比,基于设备的实际负荷值与优化负荷值之间的差距,以及预设的调整比例,对设备负荷进行调整;当设备的实际负荷值低于优化负荷值时,增加设备负荷;当设备的实际负荷值高于优化负荷值时,减少设备负荷。
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,所述S2,具体包括:在自适应负荷分配算法的实现过程中,基于设备的优化负荷值,引入指数衰减项和正弦函数调整项,计算设备的负荷均衡度;负荷均衡度计算公式如下:,
其中, 是设备 在时刻 的负荷均衡度; 是设备 在时刻 的优化负荷值;
是指数衰减项; 是智能变电站中设备的总数;、是设备的索引变量; 是设备 在时刻 的优化负荷值; 是正弦函数; 是正弦函数调整项; 是设备的基准负荷值;是负荷波动的调整系数。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据分析的智能变电站能耗优化方法,其特征在于,所述S2,具体包括:设置负荷均衡度阈值区间,当设备的负荷均衡程度不位于负荷均衡度阈值区间中时,表示所述设备负荷不均衡,需根据设置的负载均衡调整比例对设备负荷进行调整,对于负荷均衡度高于负荷均衡度阈值区间的设备,按照负荷均衡调整比例降低所述设备负荷,对于负荷均衡度低于负荷均衡度阈值区间的设备,按照负荷均衡调整比例提高所述设备负荷,实现智能变电站能耗优化。