[發明專利]一種考慮氣象多因素影響的非工作日最大日負荷預測系統

有效

• 申請號: 201410405157.2
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104156786B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 李濱;吳茵;張智光;朱桂蘭;龔利武;牟才榮;覃芳璐;鞏德軍;黃佳;苗增強;韋化;林潔
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司;廣西大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06Q10/04
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 韋錦捷

技術領域

本發明涉及電力系統考慮多氣象因素影響的中短期負荷預測方法，具體是一種考慮氣象多因素影響的非工作日最大日負荷預測系統。

背景技術

電力系統非工作日最大日負荷預測是電網重要的工作內容之一，是電力系統中短期負荷預測領域的重要組成部分，準確的負荷預測有利于提高系統運行的經濟性和可靠性。非工作日包含法定節假日與周末；法定節假日包括農歷節假日(春節、端午節、中秋節)和公歷節假日(國慶節、元旦節、清明節、五一節)等，此外還有一些傳統慶祝和祭祀的節日，如南方的中元節，也對負荷比較敏感。隨著人們生活水平的提高，對非工作日的生活、工作觀念發生了較大的變化，非工作日負荷與正常工作日相比呈現出不同的變化規律；不同類型的節假日(休假時間的長短、性質)對負荷影響也不同，每種節假日都有自己獨特的假日負荷特性，并且部分節假日負荷屬于天氣敏感負荷，受氣象因素影響較大。再者電力企業連續生產的特點決定了需要提前多日對節假日的負荷進行預測，一般要求連續預測若干日(例如，春節期間需預測日可能長達7天)負荷，而所掌握的數據及節日期間氣象等未來信息又模糊有限，負荷容易受到各種隨機波動因素和潛在干擾因素的影響。這些因素使電網非工作日負荷規律性變得很復雜，給電網非工作日負荷預測、負荷管理、電網規劃帶來許多困難。

發明內容

本發明將根據電網非工作日實際負荷、各種氣象因素等歷史數據，系統分析不同節假日和周末負荷特性和影響因素，對電網歷史氣象中的24個氣象因子與節假日最大日負荷關聯性進行分析研究，探求不同節假日和周末負荷隨時間變化橫向和縱向規律性，提出了一種考慮氣象多因素影響的非工作日最大日負荷預測系統。該系統考慮不同非工作日本身的負荷特性，更重點考慮多氣象因素對非工作日最大日負荷預測的影響，能夠針對不同的非工作日負荷特點單獨建模，得到不同節假日和周末最大日負荷預測模型。通過建立氣象多因素影響的電網非工作日最大日負荷預測模型，提高非工作日最大日負荷預測的精度，為電網運行人員做好非工作日發電計劃提供依據。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種考慮氣象多因素影響的非工作日最大日負荷預測系統，包括非工作日數據獲取模塊、非工作日數據分析模塊、非工作日最大日負荷預測建模模塊、非工作日最大日負荷預測計算模塊和系統界面顯示模塊。

非工作日數據獲取模塊，獲取歷史節假日和周末的負荷數據及與其相應的氣象數據，并進行分類篩選；非工作日數據分析模塊，分析各個不同節假日和周末的負荷特性和影響因素，總結其各自的規律性，與24個氣象因子進行關聯性分析，尋找關鍵氣象因子；非工作日最大日負荷預測建模模塊，將非工作日分為各個法定節假日與周末，通過建立多氣象因素判定函數，尋找與氣象因子相像的工作日，利用選定負荷與綜合氣象因子構建不同節假日最大日負荷預測模型，利用選定負荷與多氣象因素判定函數構建周末最大日負荷預測模型；非工作日最大日負荷預測計算模塊，獲取未來氣象預測數據，通過非工作日最大日負荷預測模型，預測非工作日最大日負荷；系統界面顯示模塊，將預測的非工作日最大日負荷在界面上顯示。

所述的考慮氣象多因素影響的非工作日最大日負荷預測系統的預測方法，包括以下步驟：

(1)對負荷數據和氣象數據進行分類篩選，并將壞數據剔除；

(2)采用相關性分析方法，尋找關鍵氣象因子；分析歷史節假日氣象數據中的最大溫度、平均溫度、最低溫度、最大濕度、平均濕度、最低濕度、最大風速、平均風速、最低風速、最大降雨量、平均降雨量、最低降雨量、最高溫濕指數、平均溫濕指數、最低溫濕指數、最高實感溫度、平均實感溫度、最低實感溫度、最高舒適度指數、平均舒適度指數、最低舒適度指數、最高寒濕指數、平均寒濕指數和最低寒濕指數，得到節假日最大日負荷與上述24個氣象因子的相關度，相關度最大的即為關鍵氣象因子；

(3)根據地級市多種氣象指數和地級市負荷的相關性，基于地級市電力負荷和地級市氣象指數計算省級綜合氣象因子；

(4)建立多氣象因素判定函數，利用非工作日最大日負荷與24個氣象因子的相關度，尋找與待預測節假日氣象因子較相像的工作日，其中查找相像的工作日范圍為待預測非工作日的前一個月；