[发明专利]一种基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法及系统，方法包括在城市增加局部区域气象站；获取城市整体气象数据和局部区域气象数据；根据数据清洗算法进行数据处理，形成数据训练样本集；采用机器学习方法，构建局部区域气象数据与城市整体气象数据之间的关联关系；实现局部区域室外温度在线预测与局部区域供热系统负荷预测。系统包括传统气象站、网络通信模块、气象数据存储模块、气象数据处理模块、气象数据分析模块以及显示模块。本发明的方法和系统可以实现局部区域气象数据的在线预测，能有效减小供热企业使用统一城市整体气象预报数据进行热负荷预测而造成的偏差，为未来供热企业实现精细化生产与调控提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及城市集中供热领域，尤其是涉及一种基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法及系统。

背景技术

气象数据是供热系统的一个重要的工况数据，基于局部区域气象站监测数据，可以计算在不同的室外工况条件下，各局部区域供热系统实际消耗的负荷；基于局部区域气象预报数据，可以实现对局部区域供热系统负荷生产的规划与调度。

当前，供热运行人员在运行调度过程中，主要参考气温数据进行供热负荷的升降，以实现对站点的精确调控。然而，现在气象预报的数据仅针对地级或县级城市，无法精确对各个局部区域实现气象预报，随着城市化进程加快，城市区域越来越大，同一个城市内，由于热岛效应、地形、风向、湿度等因素导致各局部区域的气象工况存在一定的差异，统一使用城市整体气象预报数据，进行供热负荷预测，不仅会造成在各个区域负荷统计时产生偏差，也使得当地供热企业无法对用热负荷进行精准规划与调度，不能满足供热系统未来精细化生产与调控的需求。

发明内容

本发明提供了一种基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法和系统，目的是实现对局部区域室外温度的精确预测，指导供热系统负荷的科学生产，实现供热系统的精细化运行调控。

一种基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法，包括：

S1：在城市增加局部区域气象站；

S2：获取城市整体气象数据和局部区域气象数据；

S3：根据数据清洗算法进行数据处理，形成数据训练样本集；

S4：采用机器学习方法，构建局部区域气象数据与城市整体气象数据之间的关联关系；

S5：实现局部区域室外温度在线预测与局部区域供热系统负荷预测。

优选地，在上述基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法中，所述城市整体气象数据包括：城市整体气象历史数据和城市整体气象预报数据；所述局部区域气象数据包括：局部区域气象历史数据和局部区域气象实时数据。

进一步地，所述城市整体气象预报数据与所述局部区域气象数据均包括但不限于：室外温度，湿度，风力，光照等。

优选地，在上述基于局部气象预测的精准供热负荷预测方法中，通过数据清洗算法将气象数据中局部区域气象历史数据U_a、城市整体气象历史数据U_b、城市整体气象预报数据U_c进行存储，以存储数据中[T₁,T₂]时间段内局部区域气象历史数据U_a、城市整体气象历史数据U_b与[T₃,T₄]时间段内城市整体气象预报数据U_c作为样本输入，[T₃,T₄]时间段内局部区域气象历史数据F作为样本输出，并由样本输入和与其对应的样本输出构成训练样本集。