[發(fā)明專利]一種用于智能配電網(wǎng)的快速母線負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410280234.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN104036327A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗培青;李越;劉海濤;侯源紅;田鑫;郭宜果;王志鵬;何春暉;屠慶波;李沐;黃偉;焦?jié)櫤?/a>;安雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/02
• 分類號(hào): G06Q10/02;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于智能配電網(wǎng)的快速母線負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著智能配電網(wǎng)建設(shè)，建立一種以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征，并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的電網(wǎng)將成為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。精確的母線負(fù)荷預(yù)測(cè)是動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)、安全穩(wěn)定分析、無功優(yōu)化、場(chǎng)站局部控制等保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)的基礎(chǔ)，對(duì)一個(gè)電力系統(tǒng)而言，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性、改善電能質(zhì)量，都依賴于精確的母線負(fù)荷預(yù)測(cè)。

目前，由于母線負(fù)荷本身的一些特點(diǎn)，現(xiàn)有的預(yù)測(cè)方法精度不高。因此，對(duì)母線負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，首要任務(wù)是提高母線負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度，保證預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。其次是在保證精度的同時(shí)，提高預(yù)測(cè)的速度。眾所周知，電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)中采集的負(fù)荷數(shù)據(jù)量很大，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)必然涉及大量的數(shù)據(jù)處理。因此，在保證精度的基礎(chǔ)上，我們還需提高預(yù)測(cè)的速度，滿足電力行業(yè)的實(shí)時(shí)性要求。同時(shí)，母線負(fù)荷預(yù)測(cè)還有助于分析配網(wǎng)用戶的用電情況，為配電網(wǎng)的進(jìn)一步分析奠定基礎(chǔ)。

針對(duì)智能配電網(wǎng)中狀態(tài)估計(jì)計(jì)算的需要，迫切需要一種用于智能配電網(wǎng)的快速母線負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于智能配電網(wǎng)的快速母線負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，其不僅能夠有效提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的速度，而其能夠提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：一種用于智能配電網(wǎng)的快速母線負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)獲取歷史數(shù)據(jù)：獲取歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史溫度數(shù)據(jù)，并對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行預(yù)處理；

(2)分析歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)：對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的特性進(jìn)行分析，分析過程包括橫向分析和縱向分析，橫向分析將分析臨近兩天的負(fù)荷變化情況以及負(fù)荷與溫度之間的關(guān)系，縱向分析則按照時(shí)刻進(jìn)行分析連續(xù)幾十天內(nèi)不同時(shí)刻點(diǎn)之間的負(fù)荷變化情況；

(3)分析歷史溫度數(shù)據(jù)：針對(duì)歷史溫度數(shù)據(jù)分析溫度的變化規(guī)律，并根據(jù)其變化規(guī)律修正歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)；

(4)建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型：首先經(jīng)過分析歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和歷史溫度數(shù)據(jù)得到溫度變化的規(guī)律以及相鄰兩天負(fù)荷數(shù)據(jù)變化規(guī)律的相關(guān)性，然后根據(jù)預(yù)測(cè)日前一天的歷史溫度數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值以及預(yù)測(cè)日當(dāng)天各個(gè)時(shí)刻的溫度數(shù)據(jù)建立日負(fù)荷預(yù)測(cè)的擬合函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)測(cè)日的負(fù)荷預(yù)測(cè)；

(5)更新負(fù)荷預(yù)測(cè)模型：根據(jù)預(yù)測(cè)日當(dāng)天預(yù)測(cè)的負(fù)荷平均值以及預(yù)測(cè)日當(dāng)天實(shí)際的負(fù)荷平均值的差異值來修正預(yù)測(cè)日的負(fù)荷值，并作為預(yù)測(cè)日第二天負(fù)荷預(yù)測(cè)的基準(zhǔn)負(fù)荷值。負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的更新即更新的是預(yù)測(cè)日的負(fù)荷基準(zhǔn)值。

所述對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行預(yù)處理是指對(duì)采樣到的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全、異常數(shù)據(jù)修改和去噪處理。

所述溫度的變化規(guī)律包括一天的溫度變化規(guī)律和一年的溫度變化規(guī)律，所述一天的溫度變化規(guī)律近似為一個(gè)正弦曲線，所述一年的溫度變化規(guī)律為一條整體呈現(xiàn)開口向下的拋物線。

所述負(fù)荷預(yù)測(cè)模型包括預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值和擬合函數(shù)，所述預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值包括預(yù)測(cè)日前一天的實(shí)際負(fù)荷值或者預(yù)測(cè)日前一天的修正負(fù)荷值。預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值和擬合函數(shù)這兩部分在負(fù)荷預(yù)測(cè)過程中一直存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，但預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值是需要更新的。根據(jù)預(yù)測(cè)日的基準(zhǔn)負(fù)荷值以及通過預(yù)測(cè)日溫度數(shù)據(jù)和歷史溫度數(shù)據(jù)求出的預(yù)測(cè)日的負(fù)荷修正量從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)在線的負(fù)荷預(yù)測(cè)，從而提高負(fù)荷預(yù)測(cè)速度。

所述日負(fù)荷預(yù)測(cè)包括負(fù)荷穩(wěn)定不敏感期負(fù)荷預(yù)測(cè)和負(fù)荷敏感期負(fù)荷預(yù)測(cè)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過相關(guān)性分析建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，并且負(fù)荷預(yù)測(cè)模型具有自動(dòng)更新功能，這樣不僅提高了負(fù)荷預(yù)測(cè)的速度和精度，而且避免了時(shí)間復(fù)雜度高的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。