[發明專利]適應輸配電網一體化規劃的高壓配網變電站負荷預測方法

有效

• 申請號: 201811115905.8
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109376907B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 王曦冉;來聰;何英靜;李帆;沈舒儀;章敏捷;徐旸;谷紀亭;郁丹;蔡優悠;陳旭陽;牛威;周海波;施進平;但揚清;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;王思遠;孫擎宇
• 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;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種適應輸配電網一體化規劃的高壓配網變電站負荷預測方法，其特征在于，包括：

結合輸配網一體化規劃需求特點，采用Elman神經網絡模型和空間負荷預測相結合的高壓配網負荷預測方法，以高壓配網變電站供區為預測單位，從歷史負荷和空間預測相結合對高壓配網中長期負荷進行預測，引入基于網格開發度的供區負荷計算模型；

基于網格開發度的供區負荷計算模型的具體內容如下：

高壓配電網通過運行方式與上級電壓等級負荷分配進行有效聯系，通過站點供區內空間地理劃分與下級配電網負荷分布預測相適應；設地市根據市政規劃共分為m個網格，總面積為S_m，范圍內共有z個110千伏變電站，以110千伏變電站供區為分析區域，第i年變電站供區內共e_i個網格，網格區塊面積的向量集為S_i＝{s(1_i),s(2_i),…,s(e_i)}，有

計算網格區塊負荷時，僅記及10千伏及以下大用戶，最大負荷密度向量集為P_i^max＝{p^max(1_i),p^max(2_i),…,p^max(e_i)}，網格內部最大容積率向量集為引入區域開發度向量γ_i＝{γ(1_i),γ(2_i),…,γ(e_i)}表示網格內負荷開發度，其中γ(e_i)∈[0,1]，引入網格土地利用度θ_i＝{θ(1_i),θ(2_i),…,θ(e_i)}代表某時期內網格容積率與目標建設規模的比例，其中θ(e_i)∈[0,1]；

網格內35千伏及以上電壓等級直供大用戶負荷由于無法用負荷密度乘算得到，依靠報裝數據統計有Y_i＝{y(1_i),y(2_i),…,y(e_i)}，非工業類值為0，新增的大用戶負荷向量組為ΔY_i，有：

式中，u_i為同時率；W_i為第i年該110千伏供區內網格化綜合負荷；為加速計算收斂，設|θ(e_i)-γ(e_i)|∈[0,0.2]；P_i,β_i分別為第i年的實際負荷密度向量及實際容積率向量。

2.根據權利要求1所述的高壓配網變電站負荷預測方法，其特征在于，采用改進Elman神經網絡模型對歷史樣本進行訓練；

對于歷史網格化負荷數據采用下面各式計算修正權值：

對于“S”型曲線學習樣本，采用以下方法計算修正權值：

上述各式中，k表示計算序列號，i、j分別表示矩陣的第i行、第j列；分別為輸入層至隱含層第k、k+1次計算得到的連接權值，為輸入層至隱含層的修正權值；分別為承接層至隱含層第k、k+1次計算得到的連接權值，為承接層至隱含層的修正權值；分別為隱含層至輸出層第k、k+1次計算得到的連接權值，為隱含層至輸出層的修正權值；η_h、η_c、η_out分別為隱含層、承接層、輸出層的學習速率因子；為第i個樣本第k次計算實際輸出值，為第i個樣本第k次計算獲得值，即樣本值，E_p為誤差目標函數，a、b、c、d均為敏感性控制系數，按照搜索靈敏性調整；X_h、分別為隱含層的輸出值、第i個樣本隱含層的輸出值、第j個樣本隱含層的輸出值；X_c、分別為承接層的輸出值、第i個樣本承接層的輸出值、第j個樣本承接層的輸出值；為第j個樣本第k-1次計算獲得值；

計算得到的修正權值對連接權值進行更新，得到預測計算的連接權值。