[發明專利]基于LEAP模型的電網中長期電力需求分布預測方法

有效

• 申請號: 201410369909.4
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104134102B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 葛斐;葉彬;王寶;楊欣;宣寧平;石雪梅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

1.一種基于LEAP模型的電網中長期電力需求分布預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構建區域中長期終端能源需求和能源加工轉換環節的LEAP模型；

(2)基于所述LEAP模型得到區域電網中長期電力需求預測值，包括中長期區域全社會用電量、區域城鄉居民生活用電量、區域人均生活用電量、區域第三產業用電量、區域第二產業用電量、區域第二產業終端用電量、區域高耗能行業用電量、區域一級網損與廠用電量、區域非一級網損與廠用電量、區域抽水蓄能抽水用電量、區域全社會最大負荷和區域最大負荷利用小時數；

(3)按用電部門預測中長期區域全社會用電量在各轄區的分布：

(31)中長期區域城鄉居民生活用電量各轄區分布預測：

中期預測：

獲取基準年度各轄區城鄉居民生活用電量、GDP和人口數據，構建中期各轄區城鄉居民生活用電量初步預測回歸模型；

獲取目標年度各轄區GDP和人口預測值，根據所述中期各轄區城鄉居民生活用電量初步預測回歸模型，得到目標年度各轄區城鄉居民生活用電量初步預測值；

構建中期各轄區城鄉居民生活用電量預測修正模型；

獲取目標年度區域城鄉居民生活用電量預測值，根據所述中期各轄區城鄉居民生活用電量預測修正模型，對目標年度各轄區城鄉居民生活用電量初步預測值進行修正，得到目標年度各轄區城鄉居民生活用電量預測值；

長期預測：

構建長期各轄區城鄉居民生活用電量預測模型；

獲取目標年度區域人均生活用電量、區域人口、各轄區人均生活用電量相對區域平均水平的浮動值和各轄區人口預測值，根據所述長期各 轄區城鄉居民生活用電量預測模型，預測目標年度各轄區城鄉居民生活用電量；

(32)中長期區域第三產業用電量各轄區分布預測：

構建中長期各轄區第三產業用電量預測模型；

獲取目標年度各轄區第三產業增加值和區域第三產業用電量預測值，根據所述中長期各轄區第三產業用電量預測模型，預測目標年度各轄區第三產業用電量；

(33)中長期區域第二產業用電量各轄區分布預測：

構建中長期各轄區第二產業終端用電量預測模型；

獲取基準年度各轄區各種高耗能產品產量數據以及目標年度各轄區第二產業增加值、區域各種高耗能行業用電量和區域第二產業終端用電量預測值，根據所述中長期各轄區第二產業終端用電量預測模型，預測目標年度各轄區第二產業終端用電量；

構建中長期各轄區能源工業用電量預測模型；

獲取基準年度各轄區各種能源產品產量數據以及目標年度區域第二產業用電量、區域第二產業終端用電量、區域一級網損與廠用電量、區域非一級網損與廠用電量和區域抽水蓄能抽水用電量預測值，根據所述中長期各轄區能源工業用電量預測模型，預測目標年度各轄區能源工業用電量；

構建中長期各轄區非一級網損與廠用電量預測模型；

獲取目標年度區域非一級網損與廠用電量預測值，根據預測得到的目標年度各轄區城鄉居民生活用電量、各轄區第三產業用電量、各轄區第二產業終端用電量、各轄區能源工業用電量以及所述中長期各轄區非一級網損與廠用電量預測模型，預測目標年度各轄區非一級網損與廠用電量；

將上述預測得到的目標年度各轄區第二產業終端用電量、各轄區能源工業用電量、各轄區非一級網損與廠用電量累加，得到目標年度各轄 區第二產業用電量；

(4)將步驟(3)中預測得到的目標年度各轄區城鄉居民生活用電量、各轄區第三產業用電量、各轄區第二產業用電量累加，得到目標年度各轄區全社會用電量；

(5)預測中長期區域全社會最大負荷在各轄區的分布：

構建中長期各轄區最大負荷利用小時數預測模型；

獲取基準年度區域最大負荷利用小時數、區域第二產業在經濟結構中的比重、區域全社會最大負荷、各轄區最大負荷利用小時數和各轄區第二產業在經濟結構中的比重數據以及目標年度區域最大負荷利用小時數、區域第二產業在經濟結構中的比重、區域全社會最大負荷和各轄區第二產業在經濟結構中的比重預測值，根據所述中長期各轄區最大負荷利用小時數預測模型，預測目標年度各轄區最大負荷利用小時數；

構建中長期各轄區全社會最大負荷預測模型；

根據預測得到的目標年度各轄區全社會用電量、各轄區最大負荷利用小時數以及所述各轄區中長期全社會最大負荷預測模型，預測目標年度各轄區全社會最大負荷；

步驟(31)中：

所述中期各轄區城鄉居民生活用電量初步預測回歸模型為：

所述中期各轄區城鄉居民生活用電量預測修正模型為：

其中，WH′_t，l表示目標年度t轄區l城鄉居民生活用電量初步預測值，GDP_t，l和POP_t，l分別表示目標年度t轄區l的GDP和人口，為將基準年度各轄區的城鄉居民生活用電量、GDP和人口代入回歸模型中擬合得 到的常數，WH_t，l表示目標年度t轄區l城鄉居民生活用電量，WH_t表示目標年度t區域城鄉居民生活用電量，L表示轄區數；

所述長期各轄區城鄉居民生活用電量預測模型為：

其中，WH_t，l表示目標年度t轄區l城鄉居民生活用電量，θ_t表示目標年度t區域人均生活用電量，ω_t，l表示目標年度t轄區l人均生活用電量相對區域平均水平的浮動值，POP_t，l表示目標年度t轄區l人口，POP_t表示目標年度t區域人口；

步驟(32)中：

所述中長期各轄區第三產業用電量預測模型為：

其中，WT_t，l表示目標年度t轄區l第三產業用電量，WT_t表示目標年度t區域第三產業用電量，GDP3_t，l表示目標年度t轄區l第三產業增加值；

步驟(33)中：

所述中長期各轄區第二產業終端用電量預測模型為：

其中，WST_t，l表示目標年度t轄區l第二產業終端用電量，GDP2_t，l表示目標年度t轄區l第二產業增加值，WST_t表示目標年度t區域第二產業終端用電量，WG_t，l表示目標年度t轄區l高耗能行業用電量，

N_s表示區域內的高耗能產品種類數，VG_t0，l，s表示基準年度t0轄區l的第s種高耗能產品產量，WGI_t，s表示目標年度t區域內的第s種高耗能產品對應的 高耗能行業的用電量；

所述中長期各轄區能源工業用電量預測模型為：

其中，WEI_t，l表示目標年度t轄區l能源工業用電量，VE_t0，l，d表示基準年度t0轄區l的第d種能源產品產量，N_d表示區域內的能源產品種類數，WS_t表示目標年度t區域第二產業用電量，WST_t表示目標年度t區域第二產業終端用電量，WLP_t表示目標年度t區域一級網損與廠用電量，WNLP_t表示目標年度t區域非一級網損與廠用電量，WP_t表示目標年度t區域抽水蓄能抽水用電量；

所述中長期各轄區非一級網損與廠用電量預測模型為：

其中，WNLP_t，l表示目標年度t轄區l非一級網損與廠用電量；

構建中長期各轄區第二產業用電量預測模型：

WS_t，l＝WST_t，l+WEI_t，l+WNLP_t，l

其中，WS_t，l表示目標年度t轄區l第二產業用電量；

構建中長期各轄區全社會用電量預測模型：

W_t，l＝WH_t，l+WT_t，l+WS_t，l

其中，W_t，l表示目標年度t轄區l全社會用電量；

步驟(5)中：

所述中長期各轄區最大負荷利用小時數預測模型為：

其中，τ_t，l和τ_t0，l分別表示目標年度t和基準年度t0轄區l最大負荷利用小時數，τ_t和τ_t0分別表示目標年度t和基準年度t0區域最大負荷利用小時數，RS_t，l和RS_t0，l分別表示目標年度t和基準年度t0轄區l第二產業在經濟結構中的比重，RS_t和RS_t0表示目標年度t和基準年度t0區域第二產業在經濟結構中的比重，P_max，t和P_max，t0分別表示目標年度t和基準年度t0區域全社會最大負荷；

所述中長期各轄區全社會最大負荷預測模型為：

其中，P_max，t，l表示目標年度t轄區l全社會最大負荷，W_t，l表示目標年度t轄區l全社會用電量。