[發明專利]一種計及城市發展程度的多階段空間負荷預測方法

有效

• 申請號: 201811207707.4
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109086951B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 肖白;穆冠男
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明是一種計及城市發展程度的多階段空間負荷預測方法，其特點是，包括：生成元胞、基礎數據整合、構建近期空間負荷預測模型、構建中、遠期空間負荷預測模型等步驟，用以實現待預測區域的多階段，即近、中、遠期空間負荷預測，使空間負荷預測(SLF)與城市多階段規劃相匹配，且對新建小區和嚴重匱乏的歷史負荷數據具有強魯棒性。

技術領域

本發明涉及城市配電網規劃中空間負荷預測領域，是一種計及城市發展程度的多階段空間負荷預測方法。

背景技術

空間電力負荷預測是對指定供電區域內未來電力負荷大小及其分布的預測，又稱空間負荷預測(Spatial Load Forecasting，SLF)，其預測結果將直接影響電力設備配置的科學性與合理性，是城市電網規劃的基礎。

目前SLF方法主要分為趨勢外推法、用地仿真法、多變量法以及負荷密度指標法(又稱分類分區法)等。然而，現有的SLF方法都是在歷史負荷數據充足的條件下才能夠得以應用，對于無歷史負荷數據或歷史負荷數據嚴重匱乏的供電小區卻無能為力，此外這些SLF方法沒有考慮城市發展建設的多階段性，并且未計及大用戶的增長等情況，對新建供電小區未來幾年負荷的預測結果帶來不利影響，僅能對單一階段目標年的空間電力負荷的進行有效預測。

發明內容

本發明的目的是，克服現有技術的不足，提供一種與城市多階段規劃相匹配，且對新建小區和嚴重匱乏的歷史負荷數據具有強魯棒性的計及城市發展程度的多階段空間負荷預測方法。

實現本發明目的所采用的技術方案是，一種計及城市發展程度的多階段空間負荷預測方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1)生成元胞

依據待預測區域的城市規劃方案，構建與城市建設各階段相對應的電力地理信息系統(geographic information system，GIS)，在該電力GIS中以各用戶的用電范圍生成I類元胞，以等大小網格生成II類元胞；

2)基礎數據整合

對待預測區域的城市規劃方案、業擴報裝計劃、同類型負荷歷史數據、相關城市電網規劃標準相關的基礎數據進行整合；

3)構建近期空間負荷預測模型

利用城市規劃方案中的用地信息、用戶的業擴報裝計劃，結合少量的歷史負荷數據、分類負荷同時率和權重系數建立待預測區域的近期SLF模型，見公式(1)，

式中：P_ijt為待預測區域中第j類負荷中第i個I類元胞在第t年的負荷值；k_jt為第j類負荷在第t年的負荷同時率；a_jt為第j類負荷在第t年的權重系數；P_Ijt為第j類負荷中第i個I類元胞在第t年的業擴報裝計劃；S_ij為待預測區域中第j類負荷中第i個I類元胞的占地面積；N_j,t-1為第j類負荷在第t-1年的I類元胞個數；P_jm,t-1為第j類負荷中第m個I類元胞在第t-1年時的負荷；S_jm為第j類負荷中第m個I類元胞的占地面積；

其中，與D_Ijt的比值為r，權重系數為a_jt，當0r≤0.5時，0.1a_jt≤0.3；當0.5r1時，0.3a_jt0.5；當r＝1時，a＝0.5；當1r≤1.5時，0.5a_jt≤0.8；當1.5r時，0.8a_jt≤0.95；

其中：為第j類負荷中所有I類元胞在第t年的平均分類負荷密度；D_Ijt為第j類負荷中第i個I類元胞在第t年的業擴報裝負荷密度；