多能互补系统负荷预测与调度实战

📚 共计 30 章节
01
多能互补系统概述
能源转型背景、多能互补定义与特征、典型系统架构(电/热/气/冷耦合)
系统架构耦合
02
负荷预测基础
预测分类(超短期/短期/中期/长期)、评价指标(MAE, RMSE, MAPE)、数据预处理
指标预处理
03
时间序列分析
平稳性检验(ADF)、自相关与偏自相关(ACF/PACF)、ARIMA模型原理与建模
ARIMAACF/PACF
04
机器学习预测方法
特征工程(时间/气象/历史)、随机森林回归、XGBoost调参与评估
XGBoost特征工程
05
深度学习预测方法
LSTM网络结构、序列建模、多步预测策略(递归/直接/多输出)、注意力机制
LSTM注意力
06
混合模型与集成学习
Stacking集成策略、VMD-LSTM混合模型、基于误差修正的预测方法
StackingVMD
07
不确定性量化
分位数回归、区间预测构建、核密度估计、预测区间覆盖宽度评价
分位数区间
08
调度优化基础
优化三要素(目标/变量/约束)、线性/混合整数规划、求解器(Gurobi/Cplex)
MIP求解器
09
经济调度模型
机组组合(UC)、经济负荷分配(ELD)、爬坡约束与启停成本建模
UCELD
10
多能互补调度模型
电-热耦合、电-气耦合、冷热电联供(CCHP)系统建模
CCHP耦合
11
可再生能源不确定性处理
场景生成与削减(K-means)、鲁棒优化基础、机会约束规划
鲁棒场景
12
模型预测控制(MPC)
滚动优化原理、反馈校正、MPC在微电网调度中的应用
MPC滚动
13
强化学习调度
马尔可夫决策过程(MDP)、Q-learning与DQN、策略梯度方法
DQN策略梯度
14
多目标优化
帕累托前沿、NSGA-II算法、多目标决策(TOPSIS)
NSGA-IITOPSIS
15
分布式优化
交替方向乘子法(ADMM)、一致性算法、分布式经济调度
ADMM一致性
16
需求响应
价格型与激励型DR、可平移/可中断负荷建模、DR与调度协同
DR可中断
17
储能系统建模
电池储能(SOC/SOH)、氢储能、抽水蓄能、储热罐模型
SOC氢储能
18
综合能源系统仿真
EnergyHub概念、能量母线模型、能源集线器矩阵建模
EnergyHub矩阵
19
数据驱动调度
端到端学习、预测与调度联合优化、基于学习的约束处理
端到端联合
20
电力市场与调度
日前/实时市场、节点边际电价(LMP)、虚拟电厂(VPP)调度
LMPVPP
21
碳交易与低碳调度
碳排放流追踪、碳约束调度模型、碳捕集与封存(CCS)建模
碳约束CCS
22
微电网能量管理
孤岛/并网切换、主从/对等控制、能量管理系统(EMS)架构
EMS孤岛
23
区域综合能源系统
多园区协同、热网动态特性、气网管存效应
热网管存
24
工业过程用能优化
钢铁/化工负荷特性、余热回收调度、工序级能量平衡
余热工序
25
建筑用能优化
建筑热惯性模型、暖通空调(HVAC)优化、光储直柔系统
HVAC光储直柔
26
交通网与能源网耦合
电动汽车有序充电(V1G/V2G)、充电站负荷预测、车网互动调度
V2G车网
27
数字孪生与调度
数字孪生架构、实时镜像与仿真、基于数字孪生的预测性调度
数字孪生镜像
28
联邦学习与隐私保护
横向/纵向联邦学习、安全聚合、联邦学习在负荷预测中的应用
联邦隐私
29
大语言模型在能源中的应用
时序基础模型(TimesFM/Chronos)、LLM辅助调度决策、知识增强预测
LLMTimesFM
30
综合案例实战
某园区多能互补系统全流程设计(数据获取→预测→调度→可视化)
全流程实战