公共楼宇电能替代潜力评估方法及系统与流程

技术特征：
1.一种公共楼宇电能替代潜力评估方法，其特征在于，包括以下步骤，s1、将公共楼宇的非电等效负荷时间序列以及温度序列进行经验模态分解；s2、将经验模态分解得到的固有模态函数在其之间的最大瞬时周期进行滑动拓展；s3、计算任意时刻不通过阶数的固有模态函数的模态时序相关矩阵；s4、构建加权相关性指标用于确定两个固有模态函数之间的动态相关性，确定受电价因素影响较大的非电负荷的比重，从而得到楼宇电能替代潜力。2.根据权利要求1所述的公共楼宇电能替代潜力评估方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括：通过安装在楼宇内部的非电量的计量装置，获取用户楼宇内燃气及供热等其他非电负荷时间序列，将其折算成电能量，同时乘以各时刻的电力价格，称之为计及电价影响因子的非电等效负荷，将非电等效负荷的时间序列信号记为x1(t)；基于温度和用能负荷之间的强耦合关系，获取温度时间序列x2(t)，采用经验模态分解即empirical mode decomposition,emd对x1(t)和x2(t)进行分解，得到多个固有模态函数即intrinsic mode function，imf；function，imf；为x
i
(t)的k阶imf，r
i
(t)为x
i
(t)的余项。3.根据权利要求2所述的公共楼宇电能替代潜力评估方法，其特征在于：所述步骤s2具体包括：基于希尔伯特黄变换hilbert-huang transform，hht计算步骤s1中得到的固有模态函数的瞬时周期，得到固有模态函数和的瞬时周期分别为t
1k
(t)和定义以任意时刻t
k
为中心的滑动窗口表示为：式中：n为任意正实数，通常取为1；滑动窗口是完全自适应的，取决于t
d
的大小，t
d
的表达式如下：式中：t
d
是两组信号所对应的每对固有模态函数之间的最大瞬时周期，同时在局部相关计算中，t
d
也是最小滑动窗口大小，以确保在计算局部相关系数时至少包含一个周期。4.根据权利要求3所述的公共楼宇电能替代潜力评估方法，其特征在于：所述步骤s3包括：计算两组固有模态函数和在任意时刻t
k
的第k阶模态时序相关矩阵q
ab
，矩阵中的每个参量为：式中：c(
·
)表示两个模态和在内的皮尔逊相关系数；
模态时序相关矩阵q
ab
用一个底边长为a，高为b的三角形的相关系数描述，每个点均代表在时间点u∈(0,a)，以l∈(0,b)为时间窗计算所得到的相关系数；在模态时序相关矩阵图中任意点的相关性统计意义均显著的前提下，根据时间窗越小，相关系数描述耦合关系越显著的原则，引入定量评估参数自适应权重ω
ul
，作为imf之间数据耦合程度的判断依据ω
ul
＝ln(g
u-j
u
1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中：ω
ul
代表点所对应权重值；j
u
和g
u
分别对应加权相关性指标ωq
ab
的第u列中第一个和最后一个有意义的点。5.根据权利要求4所述的公共楼宇电能替代潜力评估方法，其特征在于：所述步骤s4包括：构建加权相关性指标ω，用于确定两个imf之间的动态相关性，假设相关性的强弱仅与相关系数数值大小相关，而与相关性的性质无关，则加权相关性指标ω为：式中：s
q
为模态时序相关矩阵的三角形矩阵图形面积大小；根据公式(6)认为，当计算所得加权相关性越大时，imf之间的耦合性越强，反之则越弱；ω即为受电价因素影响较大的非电负荷比例，也是潜在的、用于实施电能替代的其他能源形式的比重。6.一种计算机系统，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明的一种公共楼宇电能替代潜力评估方法及系统，包括将公共楼宇的非电等效负荷时间序列以及温度序列进行经验模态分解；将分解得到的固有模态函数在其之间的最大瞬时周期进行滑动拓展；计算任意时刻不通过阶数的固有模态函数的模态时序相关矩阵；构建加权相关性指标用于确定两个固有模态函数之间的动态相关性，确定受电价因素影响较大的非电负荷的比重，得到楼宇电能替代潜力。本发明计及电能价格的非电等效负荷概念，能够将时变的电能价格影响因素纳入用能负荷特性的分析过程中，提高了用能特性分析的精度；基于模态时序相关矩阵进行电能替代潜力的评估方法，精准刻画了不同时间尺度下用户用能需求的变化潜力，提高电能替代潜力评估的精度。替代潜力评估的精度。替代潜力评估的精度。


技术研发人员：陈曦鸣 甘业平 白云龙 唐亮 丁建顺 郑元杰 晏节晋 韩号
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/2/3