[發明專利]一種變電站供區雙路徑自適應負荷預測方法

有效

• 申請號: 201811098459.4
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109242191B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 王曦冉;沈舒儀;何英靜;來聰;章敏捷;郁丹;蔡優悠;陳旭陽;牛威;周海波;施進平;但揚清;李帆;王婷婷;何東;馮偉;常安;李青;翁華;吳君;唐人;周林;劉林萍;呂韻;張代紅;李春;胡哲晟
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;浙江華云電力工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種變電站供區雙路徑自適應負荷預測方法。電網規劃中由于網架的變化較快，經常出現上下級供區負荷預測對應困難的情況。本發明采用兼容頂層規劃預測與底層網絡自校驗的雙路徑自適應負荷預測；同時采用改進螢火蟲算法及U型自校驗方法對負荷情況進行層級關聯，并結合自上而下、自下而上兩種負荷預測、分配方式的優點，對預測結果進行修正。本發明采用高壓配電網供區自預測后向上匯總，地區宏觀預測后向下分配等兩條路徑進行負荷預測、分配、校核，差額反饋回最頂層再次分配；通過迭代后使得誤差小于門檻值，最終獲得地區內輸配電網主要電壓層級的供區負荷值情況。

技術領域

本發明屬于變電站負荷預測領域，具體地說是一種采用變電站供區雙路徑自適應預測方式的負荷預測方法。

背景技術

對于經濟發展較快的城市，電網規劃中由于網架的變化較快，經常出現上下級供區負荷預測對應困難的情況，主要矛盾和難點集中在：由于存在跨區域供電，地市負荷預測與220kV電力供區難兼容；中長期規劃網架變動較大，單純數值預測無法結合網絡結構的變化；輸電網預測與配電網預測分開進行，體系與方法差異大，難找到協調方法。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種變電站供區雙路徑自適應負荷預測方法，以實現各電壓等級協調負荷預測，解決上一級電壓等級負荷預測與下一級電壓等級電網網架結構變化的協調和校核問題，避免在中長期規劃中，由于電力網架發生變化造成的供區負荷預測單向偏移問題。

本發明采用的技術方案如下：一種變電站供區雙路徑自適應負荷預測方法，其采用兼容頂層規劃預測與底層網絡自校驗的雙路徑自適應負荷預測；同時采用改進螢火蟲算法及U型自校驗方法對負荷情況進行層級關聯，并結合自上而下、自下而上兩種負荷預測、分配方式的優點，對預測結果進行修正。

負荷預測采用雙路徑：對需要預測的大區域采用宏觀的預測方法，從上至下形成一條預測路徑；以110千伏為代表的高壓配電網變電站節點作為小單元進行負荷預測，從下至上形成一條預測路徑；其中，雙路徑負荷預測計算的匯集、對比點選在220千伏變電站層面。

為解決雙路徑預測手段，采用改進的螢火蟲算法作為自上而下的智能分配手段及自尋優方法，以解決在網架變化情況下負荷合理分配問題；

所述改進的螢火蟲算法為：設螢火蟲飛往整體亮度低的區域，即適應度好的區域；螢火蟲代表區域負荷，設每一個110kV供區為一個螢火蟲領地區域x，螢火蟲只能從一個領地范圍移動至另一個領地范圍；x_i(t)表示t時刻第i只螢火蟲的位置，f(x)為適應度評價函數，L_i表示第i只螢火蟲的熒光素濃度，其正比于其所帶的負荷pl_i，L_i∝pl_i；運動過程中，初始螢火蟲聚集于巢穴范圍x₀，隨機分為m只，每只螢火蟲大小在范圍[pl_min,pl_max]內；

螢火蟲最終全部離開巢穴停留在區域X＝[x₁,x₂,...,x_n]，考慮以下兩點：螢火蟲向亮度低的區域轉移；螢火蟲轉移適應度需要參考區域飽和程度；

根據L_i(t)＝(1-ρ)L_i+γf(x_i(t))進行更新，其中ρ為熒光素揮發系數，γ為熒光素增強因子；對于區域x，積攢的總負荷其對第i只螢火蟲的影響或綜合適應度為：