[發明專利]一種基于相關性分析和氣象因子聚類的調溫負荷定量方法

在審

• 申請號: 201610095077.0
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN105761163A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 李振偉;趙樹軍;孟明;陳世超;單保濤;郝鵬飛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司邯鄲供電分公司;華北電力大學（保定）
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

技術領域

本發明涉及一種調溫負荷定量方法。特別是涉及一種基于相關性分析和氣象因子聚類的調溫負荷定量方法。

背景技術

隨著國民經濟的迅速發展與電力市場的不斷完善，負荷特性分析逐步成為電力企業經營與規劃不可或缺的一環，對于整個電力系統及電網運行的安全性、穩定性、經濟性、合理性具有重要的理論指導作用和實踐應用價值。掌握負荷的變化特性和發展規律，不僅可以提高電力企業負荷預測的準確性，有利于電力系統安全穩定地運行，還可以提高用戶的供電質量，使電力企業獲得更好的經濟效益。負荷特性分析是通過對負荷變化、氣候變化、不同行業用電習慣密切有效地觀察，深入了解各行業、各個地區的負荷現狀，把握該行業及地區負荷變化的規律和發展趨勢的過程，根據特定的負荷特性曲線及負荷特性指標數據，關注用戶的負荷特性，為電力企業的經營和發展提供支持。電力負荷根據行業不同可大體分為工業負荷、農業負荷、商業負荷、居民住宅負荷及其他負荷五大類。影響電力負荷特性的因素眾多，包括氣象變化、電價政策、經濟水平、生活習慣、日類型等，其中氣象因素又分為氣溫、濕度、風力、降雨量等。一般電力負荷特性具有很強的季節性、周期性、時間性規律，在日區間、月區間、季區間、年區間內負荷曲線及負荷特性指標均有所差異。

電力總負荷可以分為基準負荷和調溫負荷兩部分，調溫負荷包括夏季降溫負荷和冬季取暖負荷，主要是由于空調、電扇、電暖氣等調溫設備的使用而產生。隨著人們生活水平的提高，電網負荷逐步增長，其中基準負荷相對比較穩定，而調溫負荷所占比重不斷增加，是夏冬季負荷屢創新高的主要原因。在我國大部分城市之中，夏季降溫負荷占最大負荷的比例越來越高，對電網的安全穩定運行形成了巨大威脅，在具備集中供暖系統的地區冬季取暖負荷的影響會得到較大的緩解，而在單純依靠電類設備取暖的地區，取暖負荷的影響同樣不容小覷。因此，調溫負荷的分析、預測及控制是電網安全穩定運行的重要保證。然而，當前電網中缺乏專門的調溫負荷統計，如果通過電網建立專門的調溫負荷統計體系需要花費大量的人力、物力及財力，并且由于調溫設備的分散性及多樣性，做到統計的準確性比較困難。因此，通過負荷特性的分析及影響因素的研究，利用調溫負荷的有效算法將調溫負荷從電力總負荷中分離出來成為最常用且最經濟的方式。

目前，降溫負荷計算方法主要最大負荷比較法和基準負荷比較法兩種。最大負荷比較法通過夏季最大負荷與基本無降溫負荷的春秋季節最大負荷進行比較計算，從而確定最大降溫負荷；基準負荷比較法通過夏季日負荷曲線與春秋季日負荷曲線的平均值作差，確定降溫負荷曲線。兩種算法具有一定的缺陷：1)各氣象因子(氣溫、濕度、風力、降雨量等)在氣候條件不同的地區對降溫負荷的影響權重與主導因子不同，且最高權重因子相關性系數也不盡相同，傳統方法只適用于降溫負荷高權重影響因子單一且嚴格地按季節性變化的情況，具有局限性；2)單純的將夏季負荷與降溫負荷的產生時段等同，將春秋負荷與無降溫負荷的時段等同，沒有考慮春夏秋負荷中特殊天氣時降溫負荷的變化問題，即在天氣比較涼爽的夏季某天可能無降溫負荷，而春秋季節中特殊天氣情況下某天可能有降溫負荷；3)計算過程中不定因素較多，不同的數據選取標準得到的結果差異較大，導致誤差較大。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種能夠更加準確且實用地計算出調溫負荷的基于相關性分析和氣象因子聚類的調溫負荷定量方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：

1、總負荷可以分為調溫負荷和基準負荷兩部分。基準負荷相對比較平穩，隨時間的變化較小，且在各時間段的增長量、增長率等規律相對容易掌握，在負荷預測及電網規劃過程中比較容易處理；調溫負荷包括夏季降溫負荷與冬季取暖負荷，是引起電網總負荷波動的主要部分，也是引起夏冬季負荷高峰的主要原因。本發明的方法解決了調溫負荷的定量計算問題，根據電力企業監測的總負荷值和當地氣象因素，可以準確且全面地得到對應的夏季降溫負荷和冬季取暖負荷數據，從而為進一步地調溫負荷研究奠定基礎。