[發(fā)明專利]基于指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)電網(wǎng)年持續(xù)負(fù)荷的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611139005.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN106845669A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭敏;楊東升;顧潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙)31241
• 代理人: 崔巍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)測(cè)電網(wǎng)年持續(xù)負(fù)荷的方法，特別涉及一種基于指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)電網(wǎng)年持續(xù)負(fù)荷的方法，屬于電網(wǎng)負(fù)荷管理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

負(fù)荷特性預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)運(yùn)行管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其預(yù)測(cè)精度直接影響經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，而掌握電力負(fù)荷特性的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)是建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的關(guān)鍵。以前，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，負(fù)荷特性分析沒有受到充分重視。如今，我國(guó)正處在將電力工業(yè)市場(chǎng)化的過渡期，如果我們想要維持電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性，那么我們首先要做好的工作就是電力負(fù)荷特性的預(yù)測(cè)工作。在分析、研究電力市場(chǎng)的工作中最基礎(chǔ)就是電力負(fù)荷特性的分析和預(yù)測(cè)，這不僅與電力的供應(yīng)規(guī)劃、電網(wǎng)的建設(shè)有密切聯(lián)系，也關(guān)系到制定調(diào)峰措施、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行和緩解電力供應(yīng)的緊張局面。而一般在進(jìn)行負(fù)荷特性預(yù)測(cè)之前，首先要做的就是要對(duì)所要預(yù)測(cè)地區(qū)的負(fù)荷特性進(jìn)行分析，只有在充分掌握和了解某個(gè)地區(qū)的負(fù)荷特性發(fā)展變化的規(guī)律的基礎(chǔ)上，我們才能夠建立符合實(shí)際情況、預(yù)測(cè)精度較高的負(fù)荷特性預(yù)測(cè)模型，這對(duì)于調(diào)整發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)順序、備用發(fā)電量的調(diào)度和安排負(fù)荷平衡有很大幫助。所以，電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)的研究成為越來越多人的關(guān)注點(diǎn)。

我國(guó)對(duì)于電力負(fù)荷特性的預(yù)測(cè)和分析還處在成長(zhǎng)期，至今還沒有形成完整的體系。到現(xiàn)在為止，我國(guó)仍然沒有形成統(tǒng)一的負(fù)荷特性指標(biāo)體系，這一點(diǎn)有待于統(tǒng)一與完善。其次，在電力負(fù)荷特性分析上，考慮的影響因素較少，局限于定性分析。在電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)上，預(yù)測(cè)目標(biāo)單一，多局限于電量的預(yù)測(cè)，我國(guó)電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)的技術(shù)相對(duì)落后。因此，如何科學(xué)地進(jìn)行電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)及分析，為監(jiān)管機(jī)構(gòu)和電力企業(yè)提供量化的決策依據(jù)，成為了一個(gè)值得關(guān)注的研究題。目前我國(guó)對(duì)電力負(fù)荷特性分析和預(yù)測(cè)的研究深度不夠，原因主要是：我國(guó)目前尚未建立統(tǒng)一的負(fù)荷特性指標(biāo)體系和系統(tǒng)的負(fù)荷特性分析預(yù)測(cè)方法；在進(jìn)行大范圍負(fù)荷特性分析及預(yù)測(cè)時(shí)，由于不同時(shí)間、不同地區(qū)的負(fù)荷特性指標(biāo)不能直接疊加，增加了分析及預(yù)測(cè)的難度；非電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)的負(fù)荷特性曲線及各行業(yè)負(fù)荷特性曲線的獲取和處理比較困難；難以定量分析經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、氣候因素對(duì)電力負(fù)荷特性的影響。因此，負(fù)荷特性分析和預(yù)測(cè)以定性為主，有效的定量分析和預(yù)測(cè)的方法不多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)電網(wǎng)年持續(xù)負(fù)荷的方法公開了新的方案，采用指數(shù)平滑法定量分析和預(yù)測(cè)負(fù)荷特性，解決了現(xiàn)有技術(shù)缺乏有效定量分析和預(yù)測(cè)方法的問題。

本發(fā)明基于指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)電網(wǎng)年持續(xù)負(fù)荷的方法包括以下求取過程，利用歷年來各整點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)形成歷史序列，對(duì)每一個(gè)整點(diǎn)采用三次指數(shù)平滑法進(jìn)行建模外推以獲得初始的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線，根據(jù)年最大負(fù)荷對(duì)初始的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線進(jìn)行電力修正得到經(jīng)電力修正的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線，根據(jù)年用電量對(duì)經(jīng)電力修正的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線進(jìn)行電量修正得到修正后的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線。

進(jìn)一步，本方案的求取過程包括步驟：

⑴對(duì)每年整點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將每年整點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)由大到小排序；

⑵利用歷史數(shù)據(jù)中的負(fù)荷數(shù)據(jù)對(duì)未來年份中相對(duì)應(yīng)的負(fù)荷值做三次平滑預(yù)測(cè)，將歷史數(shù)據(jù)中每年同一點(diǎn)的負(fù)荷值形成序列，對(duì)待測(cè)年中相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的負(fù)荷值進(jìn)行預(yù)測(cè)，完成所有待測(cè)年中負(fù)荷值的預(yù)測(cè)后得到初步預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線；

⑶利用年最大負(fù)荷對(duì)初步預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線進(jìn)行電力修正得到經(jīng)電力修正的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線；

⑷用年用電量對(duì)經(jīng)電力修正的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線進(jìn)行電量修正得到修正后的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線。

進(jìn)一步，本方案的步驟⑵中，

三次指數(shù)平滑值的計(jì)算公式為：

S_t⁽³⁾為第t期的三次指數(shù)平滑值；

三次指數(shù)平滑的預(yù)測(cè)模型為：

Y_t+T＝a_t+b_tT+c_tT²，

進(jìn)一步，本方案的步驟⑶中，設(shè)年最大負(fù)荷是P_max，初步預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線中的負(fù)荷從大到小為p′₁、p′₂，......p′₈₇₆₀，電力修正公式是：

經(jīng)電力修正的預(yù)測(cè)年持續(xù)負(fù)荷曲線得出的年最大負(fù)荷與P_max一致。