(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 202211100585.5 (22)申请日 2022.09.08 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 310000 浙江省杭州市下城区朝晖八 区 申请人 浙江大学 (72)发明人 许烽　万灿　裘鹏　陆翌　陶远超　 陆承宇　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 万尾甜　韩介梅 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/12(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种考虑负荷不确定性的电热综合能源系 统灵活性评价方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑负荷不确定性的电 热综合能源系统灵活性评价方法， 该方法为： 考 虑用户用电负荷的不确定性， 运用概率贝叶斯神 经网络对负荷进行预测； 基于负荷预测结果， 结 合电热综合能源系统设备及网络运行特性， 运用 遗传算法得到概率最优潮流运行结果； 针对概率 最优潮流运行结果， 提出基于不确定性分析的电 热综合能源系统运行灵活性评价指标， 对运行结 果进行评价。 该方法考虑负荷的不确定性， 运用 概率贝叶斯神经网络得到负荷的概率预测 信息， 提高了系统概率最优潮流模型仿真结果的准确 性； 对概率最优潮流运行结果进行灵活性分析， 能够得到电热综合能源系统运行灵活性的概率 评价结果， 从而可利用全部概率信息指导电热综 合能源系统优化 运行。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115392764 A 2022.11.25 CN 115392764 A 1.一种考虑负荷不确定性的电热综合 能源系统灵活性评价方法， 其特征在于， 首先， 考 虑负荷的不确定性， 运用概率贝叶斯神经网络预测模型对负荷进行预测， 得到负荷概率预 测结果； 然后， 基于负荷概率预测结果， 考虑电热综合能源系统设备及网络运行特性， 运用 遗传算法得到概率最优潮流运行结果； 最后， 针对概率最优潮流运行结果， 运用电热综合能 源系统运行灵活性 不足概率及灵活性 不足期望这两项评价指标对运行 结果进行评价。 2.根据权利要求1所述的考虑负荷不确定性的电热综合能源系统灵活性评价方法， 其 特征在于， 所述负荷的不确定性包括数据不确定性及模型不确定性； 所述运用概率贝叶斯 神经网络预测模型对负荷进行 预测， 具体为： 1)构建概 率贝叶斯神经网络预测模型： 所述的概率贝叶斯神经网络预测模型将时间戳作为神经网络的输入， 将用电负荷密度 函数的参数作为神经网络 输出层的输出； 采用负对数似然估计作为损失函数 式中， x为训练数据中影响用电负荷的时间集合； y表示训练数据中实际用电负荷集合； P为负荷功率的条件概率分布； θx为参数集合； n为训练样本的数量； i表示训练数据集的第i 个样本； 采用高斯分布对数据不确定性建模， 所述损失函数进一 步表示为 式中， 和 分别为高斯分布的均值和标准差； 将权重作为随机变量来表征模型不确定性， 利用由x和y构成的训练数据D得到权重w的 后验概率分布P(w|D)， 由贝叶斯定理可 得P(w|D)表达式为 式中， P(D∣w)表示给定权重w， 产生训练数据D的概率； P(w)为N权重的先验概率分布； P (D)为证据； 以最小化KL散度为目标， 近似 逼近权重的后验概 率分布可表示 为 式中， DKL为KL散度； w 为权重； Qλ(w)为权重的变分 分布， λ为 其分布参数； 为期望； 2)基于负荷历史数据， 运用概率贝叶斯神经网络预测模型得到负荷概率预测结果， 具 体为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392764 A 2式中： Qλ(w)为结束训练后概率贝叶斯神经网络权重的变分分布； 为对Qλ(w)随机抽样 得到的神经网络的参数； 表示参数为 的神经网络； 为预测负荷条件概率分布P (·)的参数； 为负荷场景集； M表示随机采样次数； 表示第m次采样得到的负荷功率。 3.根据权利要求1所述的考虑负荷不确定性的电热综合能源系统灵活性评价方法， 其 特征在于， 所述基于负荷概率预测结果， 考虑电热综合能源系统设备及网络运行特性， 运用 遗传算法得到概率最优潮流运行结果， 具体为： 考虑电热综合能源系统设备及 网络运行特 性， 对电热综合能源系统设备 的能量转化关系及物理结构进行分析建模， 得到电热综合能 源系统概率最优潮流模型； 通过拉丁超立方抽样法对各时刻负荷概率分布进行采样， 生成 初始样本， 进而运用遗传算法求解电热综合能源系统概率最优潮流模型得到电热综合能源 系统概率最优潮流 运行结果。 4.根据权利要求1所述的考虑负荷不确定性的电热综合能源系统灵活性评价方法， 其 特征在于， 所述电热综合能源系统运行灵活性不足概率DefF( τ )及灵活性不足期望DefEFF 的具体表达式如下： 式中， 为灵活性裕量的概率密度函数； z为灵活性裕量， 即灵活性供给与灵活性需求 的差值； τ 为 参数项。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392764 A 3