[發明專利]一種地區新能源電源結構優化預測方法和系統

有效

• 申請號: 201711351376.7
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108108837B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 趙欣;何琳;劉金朋;李昌陵;賈政豪;楊亞麗;陳超
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學;北京華電卓越科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;姬長平

本發明涉及一種地區新能源電源結構優化預測方法和系統，構建“總量?結構?分量”的三階段綜合優化預測模型，包括：利用改進的灰色預測模型對新能源電源上網電量總量進行預測，并對電源上網電量總量預測結果進行優化，得到新能源電源上網電量總量預測結果X；運用基于誤差優化的動態規劃預測模型對新能源上網電量結構進行預測，得到新能源電源分電源類型的結構預測結果F；利用上述得到的新能源電源上網電量總量預測結果X和新能源電源分電源類型的結構預測結果F，得到新能源電源分電源類型的分量預測結果R。本發明能夠實現對地區新能源電源結構的優化預測，具有較大的適用范圍、較高的預測精度。

技術領域

本發明涉及新能源發電的技術領域，尤其涉及一種地區新能源電源結構優化預測方法和系統。

背景技術

新能源發電因其環境友好、污染度低、可再生等特點，受到了世界各國的青睞。受到國家政策鼓勵和扶持，近十年來我國新能源發電發展很快，目前已經成為全球風電規模最大、發展速度最快的國家。新能源的異軍突起為我國能源的持續利用提供了替代方案，但是新能源發電出力不穩定、隨機波動的特點，大規模、集中式的新能源開發模式，大容量、遠距離、高電壓的輸電模式，都給我國電網規劃建設和運行管理等方面帶來了巨大的挑戰。以風電為例，我國的風能資源主要集中在西北、華北、東北地區，這些地區風電消納能力有限，又受跨區輸送通道建設滯后的影響，電網與風電矛盾越來越突出，新能源電源與電網的發展規劃嚴重脫節。因此對新能源發電的發展情況進行預測分析可以較好地支持電網針對新能源電源的發展規劃，為電網與新能源發電在規劃層面提供技術支持，為國家在新能源發展規劃上的決策提供方法依據，對我國新能源未來發展布局具有重大的現實意義。

目前，新能源結構優化方法集中于污染物排放、發電成本最小等多目標約束下的規劃問題。常見的預測方法為傳統的趨勢外推、線性回歸以及智能預測方法，如神經網絡、支持向量機等。多目標的規劃問題只將部分因素納入到模型中來，將其應用于受到經濟、技術、政策等多方面影響新能源結構預測，預測規律僵化、結果精度不高。常見的預測方法大多直接對預測對象進行分析，將預測對象所蘊含的過多數據噪音引入的預測模型中，隨著預測時間的推移，誤差陡增，預測精度呈現斷崖式地下降。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種新能源電源結構優化預測方法和系統，通過構建“總量-結構-分量”的三階段綜合優化預測模型，解決現有對新能源電源結構預測規律僵化、預測精度不高或不穩定的問題。

本發明的目的主要通過以下技術方案實現的：

提供了一種地區新能源電源結構優化預測方法，包括以下步驟：

利用灰色預測模型對目標地區新能源電源上網電量總量進行預測，并對預測的電源上網電量總量進行優化，得到新能源電源上網電量總量預測結果X；

運用基于誤差優化的動態規劃預測模型對目標地區新能源上網電量結構進行預測，得到新能源電源分電源類型的結構預測結果F；

利用上述得到的新能源電源上網電量總量預測結果X和新能源電源分電源類型的結構預測結果F，得到目標地區新能源電源分電源類型的分量預測結果R。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

進一步，所述對預測的電源上網電量總量進行優化，包括對預測的電源上網電量總量的預測殘值進行修正。

進一步，所述對預測的電源上網電量總量的預測殘值進行修正，包括構建多重灰色預測殘差修正模型，所述多重灰色預測殘差修正模型為：

其中，為構建的w重灰色預測殘差修正模型，為k時刻的灰色模型的預測值，δ_i(k+1)為i重殘差修正的符號函數，為i重殘差修正的殘差灰色模型的擬合值。

采用上述進一步方案的有益效果是：