[發明專利]一種基于兩階段還原的地區網供負荷精細化預測方法

在審

• 申請號: 201910161669.1
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109934396A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 李丹;楊保華;張遠航;謝晨晟;王奎;賀彩;云洋;李紫瑤;鄧思影
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 余山

一種基于兩階段還原的地區網供負荷精細化預測方法，包括以下步驟：步驟一：采集地區用電負荷、小水火電、新能源發電和區域互供功率的歷史數據，以及分時分區氣象的歷史和預測數據；步驟二：采用兩階段還原法，將網供負荷分解為地區用電負荷與小水火電、新能源發電和區域互供功率的組合；步驟三：根據不同類型負荷的特點和影響因素，引入分時分區氣象信息，構建不同的預測模型，并基于各類型負荷預測模型和預測日的精細化氣象預測值，獲得各類型負荷曲線的預測結果；步驟四：將各類型的負荷預測曲線進行組合，還原得到預測日的網供負荷預測曲線。

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種基于兩階段還原的地區網供負荷精細化預測方法。

背景技術

電力系統短期負荷預測是調度計劃、運行方式安排的重要依據，其準確率不僅是衡量調度運行水平的重要指標，也是調度工作水平的綜合體現。對電力系統短期負荷預測的研究已有很長的歷史，目前國內外對電力系統負荷預測的方法主要有以下幾種類型：經典方法，傳統方法(包括時間序列分析法，回歸分析法，灰色預測法)，新興方法(包括專家系統，模糊預測法，人工神經網絡等人工智能方法及新興的小波分析法及組合預測方法等)。然而，這些方法只能針對某種單一的負荷分量進行預測，如用電負荷、小水電或風、光新能源發電負荷等。在我國現行電力管理體制下，地市電力公司需要對網供負荷——省級電網調度關口供給地區的電力負荷開展預測。網供負荷實際上是一個具有多成分、非線性與受多因素綜合影響的復雜對象，影響不同負荷分量的因素不盡相同，不同負荷分量的變化特性和影響模式也存在顯著差異。隨著居民調溫負荷日益增長，風、光、水等清潔能源發電占比不斷增加，氣象敏感性負荷占地區總負荷的比重不斷上升，僅利用全地區綜合氣象要素、且針對單一負荷分量的傳統負荷預測方法，在應對復雜氣象條件和多負荷分量并存的網供負荷預測時，其精度將難以滿足要求。為此，需要引入更加精細化的分時分區氣象信息，并將組成網供負荷的不同負荷分量予以區別對待，根據各自特點選擇有針對性的預測方法，以提高地區網供負荷預測的準確性。

發明內容

本發明目的是提供一種基于地區負荷和清潔能源出力特性，通過開展短期負荷精細化智能預測的研究，能明顯提高地區清潔能源出力、用電負荷及省供負荷在日前短期時間尺度下的預測精度和自動化程度的地區網供負荷精細化預測方法。

為了實現上述的技術特征，本發明采用的技術方案是：

一種基于兩階段還原的地區網供負荷精細化預測方法，包括以下步驟：

步驟一：采集地區用電負荷、小水火電、新能源發電和區域互供功率的歷史數據，以及分時分區氣象的歷史和預測數據；

步驟二：采用兩階段還原法，將網供負荷分解為地區用電負荷與小水火電、新能源發電和區域互供功率的組合；

步驟三：根據不同類型負荷的特點和影響因素，引入分時分區氣象信息，構建不同的預測模型，并基于各類型負荷預測模型和預測日的精細化氣象預測值，獲得各類型負荷曲線的預測結果；

步驟四：將各類型的負荷預測曲線進行組合，還原得到預測日的網供負荷預測曲線。

在步驟一中，采集地區用電負荷P_L,d、小水火電發電功率P_S,d、新能源發電功率P_N,d和區域互供功率P_H,d的歷史數據以及分時分區氣溫T_d、降雨量H_d、太陽輻照度I_d和風速V_d的歷史和預測數據，其中d∈{1,...,D},D為歷史樣本日的總天數。

在步驟二中，采用兩階段還原法，將網供負荷P_W,d分解為地區用電負荷P_L,d與小水火電發電功率P_S,d，新能源發電功率P_N,d和區域互供功率P_H,d的組合：