[發明專利]配電網變壓器容量使用情況預測方法

在審

• 申請號: 201810052201.4
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108258683A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 蔡云峰;潘琪;王亮;徐洋;陳廣;童勤毅
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種配電網變壓器容量使用情況預測方法，包括以下步驟：步驟1：數據采集：采集所要預測的變壓器的相關數據；步驟2：性質系數計算：計算表征變壓器容量使用情況的最近n年內各月的性質系數；步驟3：數據預處理：找出一組性質系數，并將找出的性質系數以及對應的氣溫數據轉化為無量綱數據；步驟4：構建單一預測模型：至少采用兩種數據挖掘算法分別建立單一預測模型；步驟5：確定組合權重：分別確定各單一預測模型的權重；步驟6：預測結果：分別采用各單一預測模型計算下一月變壓器的性質系數，并結合各單一預測模型的權重計算加權和作為變壓器的下一月性質系數的預測值。本發明提高了變壓器實際負載情況的預測精確度。

技術領域

本發明屬于電力系統配電網技術領域，具體涉及一種配電網變壓器容量使用情況預測方法。

背景技術

隨著智能配電網和主動配電網概念的發展和普及，配電網得到了越來越廣泛的關注。作為配電網的重要組成部分，變壓器的研究尤其是預測對配電網安全運行和規劃具有重要意義。目前，電網部門將配變報裝容量作為其實際用電量，但是在配電網實際運行中，用電負荷考慮到自己用電量的增長，其變壓器報裝容量會留有一定的裕度，往往大于其實際用電量，且其用電量隨時間發展而不斷變化。但是，目前對變壓器負載情況的研究主要集中住宅領域，僅僅考慮了和住戶的關系，均未討論變壓器容量使用情況隨時間變化的動態特性。因此，現有的對變壓器的實際用電量的處理方法無法準確反映和預測實際用電情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠準確反映和預測變壓器實際用電情況、為電力系統提供數據支撐的配電網變壓器容量使用情況預測方法

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種配電網變壓器容量使用情況預測方法，用于預測配電網中的變壓器下一月的容量使用情況，所述配電網變壓器容量使用情況預測方法包括以下步驟：

步驟1：數據采集：采集所要預測的變壓器的相關數據，所述相關數據包括所述變壓器的報裝容量、最近n年內各月的月三相最大電流、相電壓、電流互感器變比、電壓互感器變比以及最近n年內各月的氣溫數據；

步驟2：性質系數計算：基于所述變壓器的報裝容量、最近n年內各月的月三相最大電流、相電壓、電流互感器變比和電壓互感器變比計算表征所述變壓器容量使用情況的最近n年內各月的性質系數；

步驟3：數據預處理：將計算出的最近n年內各月的性質系數按時間排序，找出最近n年內對應月份的一組所述性質系數、一組所述性質系數所對應月份在最近一年內前m個月的性質系數，并將找出的全部所述性質系數以及對應的氣溫數據轉化為無量綱數據；

步驟4：構建單一預測模型：基于找出的全部所述性質系數和對應的氣溫數據的非線性關系，至少采用兩種數據挖掘算法分別建立單一預測模型，所述單一預測模型以一組所述性質系數中最近一年的所述性質系數作為輸出，以一組所述性質系數中前n-1年的所述性質系數、最近一年內前m個月的性質系數以及對應的氣溫數據作為輸入；

步驟5：確定組合權重：分別確定所構建的各所述單一預測模型的權重；

步驟6：預測結果：分別采用所構建的各所述單一預測模型計算下一月所述變壓器的性質系數，并結合各所述單一預測模型的權重計算加權和作為所述變壓器的下一月性質系數的預測值，從而預測所述變壓器下一月的容量使用情況。

所述步驟1中，所述氣溫數據包括月最高氣溫和月最低氣溫。

所述步驟2中，所述性質系數的計算方法為：

其中，F為所述性質系數，l為所述變壓器的月負荷最大值，L為所述變壓器的報裝容量；

所述月負荷最大值的計算方法為：