微电网负荷预测与供需平衡设计实操

📚 共计 30 章节

微电网概述

微电网定义、组成结构、运行模式（并网/孤岛）、典型应用场景。

负荷特性分析

负荷分类（居民/商业/工业）、负荷曲线特征、季节性影响、典型日负荷模式。

数据采集与预处理

数据来源（SCADA/AMI）、缺失值处理、异常值检测、数据归一化方法。

预处理清洗

时间序列分析基础

平稳性检验、自相关函数（ACF）、偏自相关函数（PACF）、差分操作。

经典预测模型

移动平均法、指数平滑法、ARIMA模型原理与实现。

机器学习入门

特征工程、训练集/测试集划分、交叉验证、评估指标（MAE/RMSE/MAPE）。

线性回归预测

一元/多元线性回归、正则化（L1/L2）、Python实现与调参。

回归正则化

支持向量机（SVR）

核函数选择、参数优化、在负荷预测中的应用。

随机森林与集成学习

Bagging原理、随机森林构建、特征重要性分析。

集成随机森林

XGBoost与LightGBM

梯度提升树原理、超参数调优、实战对比。

深度学习入门

神经网络基础、激活函数、反向传播、Keras/TensorFlow快速上手。

LSTM长短期记忆网络

RNN局限性、LSTM门控机制、序列预测实战。

CNN在负荷预测中的应用

一维卷积、时间卷积网络（TCN）、混合模型。

注意力机制与Transformer

自注意力原理、位置编码、时间序列预测应用。

注意力Transformer

混合模型与集成策略

模型加权平均、Stacking、Blending方法。

超短期预测（分钟级）

实时数据流处理、在线学习、滚动预测机制。

短期预测（小时/日级）

气象因素融合、节假日效应处理、多步预测策略。

中长期预测（周/月/年级）

趋势分解、宏观经济指标、场景生成。

中长期趋势

分布式能源建模

光伏出力预测、风电出力预测、储能充放电策略。

光伏风电储能

供需平衡基础

功率平衡方程、备用容量、旋转备用与非旋转备用。

日前调度计划

机组组合（UC）、经济调度（ED）、安全约束。

实时平衡市场

自动发电控制（AGC）、频率调节、偏差考核。

储能系统调度

SOC管理、充放电策略、削峰填谷、套利模型。

需求响应（DR）

价格型DR、激励型DR、可中断负荷、虚拟电厂。

微电网能量管理系统（EMS）

架构设计、优化目标、多时间尺度协调。

多目标优化

Pareto前沿、NSGA-II算法、权重法、约束法。

多目标NSGA-II

鲁棒优化与随机优化

不确定性建模、场景生成、机会约束。

模型预测控制（MPC）

滚动优化、反馈校正、在微电网中的应用。

数字孪生与仿真

实时镜像、硬件在环（HIL）、数字孪生平台搭建。

数字孪生HIL

综合实战项目

从数据采集到调度策略的全流程实现、项目报告撰写与展示。

实战全流程