【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法、裝置、電子設備及存儲介質，屬于光伏資源規劃。
技術介紹
1、隨著光伏能源的快速發展，如何合理分配分布式光伏裝機容量以滿足需求和約束成為了一個重要問題。傳統的預測方法如線性回歸和時間序列分析在處理光伏系統復雜的非線性和時序數據時，常常表現出預測準確度不足的問題。這些方法通常無法全面捕捉光伏裝機容量變化的多種影響因素，如天氣變化、政策調整等。
2、現有的優化方法多依賴于線性規劃或規則基礎的分配策略。這些方法在面對光伏裝機容量分配問題時，難以同時考慮電網承載能力、經濟效益和地市裝機潛力等多個復雜約束條件，容易導致資源分配不均或優化效果有限。
3、因此，需要一種準確的分布式光伏裝機容量的處理方法來捕捉光伏裝機容量的變化趨勢，還需具備靈活且全面的優化機制，以確保在滿足各種約束條件的同時，實現最優的資源分配。
技術實現思路
1、目的：為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法、裝置、電子設備及存儲介質，通過預測與優化機制，克服傳統方法的不足，提高光伏裝機容量預測的準確性和優化分配的效果。
2、技術方案：為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：
3、第一方面，一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，包括以下步驟：
4、步驟1：獲取與分布式光伏系統相關的數據，對數據進行預處理，得到預處理后的數據，并將預處理后
5、步驟2：利用訓練集和測試集對預構建的lstm預測模型進行訓練和驗證，得到訓練好的lstm預測模型，將待測的數據輸入訓練好的lstm預測模型，獲得第t年各地級市的分布式光伏裝機容量預測值。
6、步驟3：根據第t年各地級市的分布式光伏裝機容量預測值計算設定的第t年省級規劃的總裝機容量，根據設定的第t年省級規劃的總裝機容量計算第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量。構建目標函數與約束條件，根據目標函數與約束條件利用差分進化算法對第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量進行迭代優化，得到第t年各地級市的最優的分布式光伏裝機容量。
7、步驟4：根據第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量和第t年各地級市的最優的分布式光伏裝機容量，計算第t年省級的裝機余量，根據第t年省級的裝機余量計算得到第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量。
8、作為優選方案，還包括：步驟5：根據第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量進行實施模擬，根據模擬結果，進行回測與敏感性分析，根據回測結果與敏感性分析結果，對lstm預測模型以及差分進化算法的參數進行調整，得到調整后的參數，將調整后的參數代入lstm預測模型以及差分進化算法，得到更新后的lstm預測模型以及差分進化算法，利用更新后的lstm預測模型以及差分進化算法重復步驟1至步驟4，得到第t年各地級市的優化后的分布式光伏裝機容量。
9、作為優選方案，所述與分布式光伏系統相關的數據，包括：各個分區域的歷史光伏裝機容量數據、氣象條件數據和電網承載能力數據。
10、作為優選方案，所述預處理，包括但不限于：數據清洗、數據歸一化處理和按時間序列排列。
11、作為優選方案，所述第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量的獲取方法，具體包括：
12、獲取第t年所有地級市的分布式光伏裝機容量預測值，求和得到第t年省級的分布式光伏裝機容量預測值。
13、根據第t年省級的分布式光伏裝機容量預測值，計算得到設定的第t年省級規劃的總裝機容量。
14、計算各地級市的權重系數，根據設定的第t年省級規劃的總裝機容量以及各地級市的權重系數，計算得到第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量。
15、其中，第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量計算公式如下：
16、
17、其中，表示設定的第t年省級規劃的總裝機容量，表示第個地級市的權重系數，表示第t年第個地級市的初始分布式光伏裝機容量。
18、式中，第個地級市的權重系數計算公式如下：
19、
20、其中，為第個地級市的經濟系數，為第個地級市的歷史發展趨勢系數,為第個地級市的承載力系數，、、分別為經濟系數、歷史發展趨勢系數和承載力系數的權重比例，滿足，為地級市的總數。
21、作為優選方案，所述目標函數計算公式如下：
22、
23、其中，為目標函數，為第t年第i個地級市的分配裝機容量，為設定的第t年省級規劃的總裝機容量，為地級市的總數量。
24、所述約束條件，包括：地市裝機上限約束，總體容量約束，電網承載能力約束和松弛的比例約束。
25、其中，地市裝機上限約束計算公式如下：
26、
27、其中，表示各地級市最大可安裝容量。
28、總體容量約束計算公式如下：
29、
30、其中，表示容忍誤差。
31、電網承載能力約束計算公式如下：
32、
33、其中，表示各地級市的電網最大承載能力。
34、松弛的比例約束計算公式如下：
35、
36、其中，是第個地級市改進裝機分配量，是第個地市第年的松弛因子。
37、作為優選方案，所述步驟4，具體包括：
38、步驟4.1：獲取第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量和第t年各地級市的最優的分布式光伏裝機容量，計算第t年各地級市的裝機余量。
39、其中，第t年各地級市的裝機余量計算公式如下：
40、
41、其中，表示第t年第個地級市的初始分布式光伏裝機容量，表示第t年各地級市的最優的分布式光伏裝機容量，表示第個地級市的裝機余量。
42、步驟4.2：根據第t年各地級市的裝機余量計算第t年省級的裝機余量。
43、其中，第t年省級的裝機余量計算公式如下：
44、
45、其中，表示第t年省級的裝機余量，為地級市的總數量。
46、步驟4.3：計算第t年各地級市的優先級指標，并根據優先級指標排序。
47、其中，優先級指標計算公式如下：
48、
49、其中，表示第t年第個地級市的優先級指標，為第個地級市在第年的裝機余量，為第個地級市在第年的經濟系數,為第個地級市在第年的承載力系數,、、分別為裝機余量、經濟效益和電網承載力的權重系數，滿足。
50、步驟4.4：根據各地級市的排序結果，以及優先級指標依次對各地級市進行剩余容量分配，將分配后的剩余容量與最優的分布式光伏裝機容量進行求和，得到第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量。
51、其中，第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量計算公式如下：
52、
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【技術保護點】
1.一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：還包括：步驟5：根據第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量進行實施模擬，根據模擬結果，進行回測與敏感性分析，根據回測結果與敏感性分析結果，對LSTM預測模型以及差分進化算法的參數進行調整，得到調整后的參數，將調整后的參數代入LSTM預測模型以及差分進化算法，得到更新后的LSTM預測模型以及差分進化算法，利用更新后的LSTM預測模型以及差分進化算法重復步驟1至步驟4，得到第t年各地級市的優化后的分布式光伏裝機容量。
3.根據權利要求1所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量的獲取方法，具體包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述目標函數計算公式如下：
5.根據權利要求1所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述步
6.根據權利要求2所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述回測結果的計算公式如下：
7.一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理裝置，其特征在于：包括以下模塊：
8.根據權利要求7所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理裝置，其特征在于：還包括：結果分析與優化迭代模塊：用于根據第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量進行實施模擬，根據模擬結果，進行回測與敏感性分析，根據回測結果與敏感性分析結果，對LSTM預測模型以及差分進化算法的參數進行調整，得到調整后的參數，將調整后的參數代入LSTM預測模型以及差分進化算法，得到更新后的LSTM預測模型以及差分進化算法，利用更新后的LSTM預測模型以及差分進化算法重復步驟1至步驟4，得到第t年各地級市的優化后的分布式光伏裝機容量。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于：其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1至6中任一所述的一種基于LSTM與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法。
10.一種計算機設備，其特征在于：包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：還包括：步驟5：根據第t年各地級市的實際的分布式光伏裝機容量進行實施模擬，根據模擬結果，進行回測與敏感性分析，根據回測結果與敏感性分析結果，對lstm預測模型以及差分進化算法的參數進行調整，得到調整后的參數，將調整后的參數代入lstm預測模型以及差分進化算法，得到更新后的lstm預測模型以及差分進化算法，利用更新后的lstm預測模型以及差分進化算法重復步驟1至步驟4，得到第t年各地級市的優化后的分布式光伏裝機容量。
3.根據權利要求1所述的一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述第t年各地級市的初始分布式光伏裝機容量的獲取方法，具體包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述目標函數計算公式如下：
5.根據權利要求1所述的一種基于lstm與差分進化的屋頂光伏裝機處理方法，其特征在于：所述步驟4，具體包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建，郭寧，袁宇波，張宸宇，陸曉星，肖小龍，孫天奎，郭子冉，嵇托，史明明，張弛，陳錦銘，羅飛，謝文強，薛志通，汪家銘，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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