[發(fā)明專利]基于溫度區(qū)間分解的電網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810010772.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN108053082B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧裕文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司婁底供電分公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

本發(fā)明公開了一種基于溫度區(qū)間分解的電網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括獲取電網(wǎng)的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、歷史氣象數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)；建立負(fù)荷數(shù)據(jù)?氣象數(shù)據(jù)映射關(guān)系模型；分離基礎(chǔ)負(fù)荷和氣象負(fù)荷；建立基礎(chǔ)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和氣象負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；求解基礎(chǔ)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和氣象負(fù)荷預(yù)測(cè)模型中的參數(shù)；對(duì)未來(lái)的電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。本發(fā)明提供的中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，通過(guò)采用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，同時(shí)考慮了經(jīng)濟(jì)因素和氣象因素對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的影響，從而使得本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法能夠較好的預(yù)測(cè)電網(wǎng)負(fù)荷，預(yù)測(cè)精度高；本發(fā)明方法建立了負(fù)荷與其影響因素的解析關(guān)系，模型參數(shù)具有明確的物理意義，模型直觀、簡(jiǎn)單可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種基于溫度區(qū)間分解的電網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，對(duì)指導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)有著重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地區(qū)電力需求越來(lái)越大。由于影響負(fù)荷的因素眾多，如經(jīng)濟(jì)、氣候以及人口等，加上電網(wǎng)的中長(zhǎng)期負(fù)荷呈現(xiàn)一定的地域性、偶然性等特征，使得其預(yù)測(cè)精度達(dá)不到理想要求。因此，中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)成為熱點(diǎn)研究問題。

目前，工程中應(yīng)用較多的方法有時(shí)間序列法、回歸分析法等。此類方法是基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，優(yōu)點(diǎn)是直觀、簡(jiǎn)便；但是由于模型在應(yīng)用過(guò)程中缺乏專家參與，使得預(yù)測(cè)結(jié)果難以令人滿意。D-S證據(jù)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色模型等智能算法相繼應(yīng)用于中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)。現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)在于模型的物理意義不夠明晰，使得參數(shù)配置過(guò)分依賴于復(fù)雜的算法，工程應(yīng)用性不強(qiáng)；而且模型與負(fù)荷的影響因素之間沒有構(gòu)建直觀的解析關(guān)系，使得模型晦澀復(fù)雜，預(yù)測(cè)精度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)測(cè)精度高、模型明確且簡(jiǎn)單可靠的基于溫度分區(qū)間解的電網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。

本發(fā)明提供的這種基于溫度區(qū)間分解的電網(wǎng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：

S1.獲取電網(wǎng)的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、歷史氣象數(shù)據(jù)和歷史經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)；

S2.根據(jù)步驟S1中的的氣象數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，分年度建立負(fù)荷數(shù)據(jù)-氣象數(shù)據(jù)映射關(guān)系模型；

S3.根據(jù)步驟S2中各年度的負(fù)荷數(shù)據(jù)-氣象數(shù)據(jù)映射關(guān)系模型，分離出歷史年的基礎(chǔ)負(fù)荷和氣象負(fù)荷；

S4.基于回歸分析法建立基礎(chǔ)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和氣象負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

S5.利用步驟S1獲取的歷史氣象數(shù)據(jù)、歷史經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)以及S3獲取的歷史年基礎(chǔ)負(fù)荷和氣象負(fù)荷，求解步驟S4中建立的基礎(chǔ)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和氣象負(fù)荷預(yù)測(cè)模型中的參數(shù)；

S6.采用步驟S5得到的基礎(chǔ)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型和氣象負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，對(duì)未來(lái)的電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。

步驟S1所述的電網(wǎng)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)若干年的日最大負(fù)荷數(shù)據(jù)。

步驟S1所述的歷史氣象數(shù)據(jù)包括若干年的日平均氣溫?cái)?shù)據(jù)和極端氣溫持續(xù)時(shí)間數(shù)據(jù)。

步驟S1所述的歷史經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)包括若干年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)和居民消費(fèi)數(shù)據(jù)。

步驟S2所述的負(fù)荷數(shù)據(jù)-氣象數(shù)據(jù)映射關(guān)系模型為采用數(shù)值擬合法分年度建立L＝f(t)的關(guān)系式，其中t為某年氣象數(shù)據(jù)，L為對(duì)應(yīng)年份的負(fù)荷數(shù)據(jù)。

步驟S3所述的分離出基礎(chǔ)負(fù)荷和氣象負(fù)荷，具體采用如下步驟進(jìn)行分離：

A.采用如下公式計(jì)算氣象數(shù)據(jù)的區(qū)間閾值T₁和T₂：

minS[L(t)]

minE[L(t)]

st:

式中min為取最小值計(jì)算符；S[]為求方差計(jì)算，E[]為求期望值計(jì)算，T₀為區(qū)間寬度，取值為自然數(shù)。