[發明專利]一種電力電量平衡分析系統

在審

• 申請號: 202010511682.8
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN113837418A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 楊軍鋒;劉楊;包鐵;何蕾;馬桂堯;趙世杰;姜德智;董時萌;劉闖;王琳;左成磊;袁啟海
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院有限公司;北京科東電力控制系統有限責任公司;國網新疆電力有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/26;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

本發明公開了一種電力電量平衡分析系統，本發明采用對發電能力和負荷進行分析預測，通過對可調出力計算實現對區域的發電能力平衡滾動分析調整，提高國分省三級數據交互及異地協作效率，減輕工作人員負擔，實現電力平衡總體從分省平衡到分區平衡乃至全網平衡。

技術領域

本發明屬于電力電量分析領域，尤其涉及一種電力電量平衡分析系統。

背景技術

近年來，多重因素導致火電受阻出力逐年增加，水電、風電、光伏等電源高峰發電出力呈現不確定性，中長期可調發電能力難以準確把握。全網發電能力平衡滾動分析工作難度大，工作常態化，工作量也大幅增加。全國范圍內電力平衡特征總體呈現從分省平衡到分區平衡乃至全網平衡過渡，從需求預測向發電需求雙預測過渡的特點。

中長期電力電量平衡是計劃編制的一項重要工作，以往的中期電力電量平衡業務的思路不能適應新形勢下的復雜要求，需要進一步改進：首先，目前的業務工作依然采用人工方式進行，工作效率低，急需合理的設計和算法以提高效率、提高分析的準確性；其次，模型相對簡單，難以考慮諸多不確定性因素(如來水的隨機性、負荷需求的隨機性)的影響，從而難以對風險進行評估；另外,電力電量平衡結果的分析手段不足，缺乏足夠的指標，對中期充裕度評估支持比較弱,需要進一步深入研究。

發明內容

發明目的：本發明的目的旨在提供一種中長期電力電量平衡分析系統，該系統支持發電能力平衡滾動分析，提高國分省三級數據交互及異地協作效率，減輕工作人員負擔。

技術方案：為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：一種電力電量平衡分析系統，該系統包括以下模塊：

數據申報模塊，用于各區域填報各月份的預設時間裝機容量的歷史數據、月度負荷最高峰期間發電能力受阻的歷史數據、負荷最高峰點的水風光出力的歷史數據、負荷需求的歷史數據；

數據分析模塊，用于根據歷史數據分析獲得與預設時間裝機容量、月度負荷最高峰期間發電能力受阻、負荷最高峰點的水風光出力、負荷需求相關的因素；

預測模塊，根據歷史數據分別構建與上述相關因素相關的預設時間裝機容量預測模型、月度負荷最高峰期間發電能力受阻預測模型、負荷最高峰點的水風光出力預測模型、負荷需求預測模型及可調出力預測模型；設置與預設時間裝機容量、月度負荷最高峰期間發電能力受阻、負荷最高峰點的水風光出力、負荷需求相關的因素，根據上述預測模型計算獲得預設因素對應的各區域的預計可調出力總和；

平衡分析模塊，根據可調出力總和以及區域對區外直流的需求量及跨區通道能力，得到各區電力缺口/裕度，各區域進行互濟平衡調整，將平衡調整后的結果上報，進行全網的平衡調整。

進一步的，所述數據分析模塊還包括以下兩個預處理模塊：

數據缺失處理模塊，對于數據缺失異常，使用預設日期相對應時段的數據取平均值填補；

數據異常處理模塊，對于存在突變的數據，則取相鄰前后時間點的數據平均值進行替換。

進一步的，預測模塊中的模型構建方法如下：通過數據擬合的方法構建預設時間裝機容量、月度負荷最高峰期間發電能力受阻、負荷最高峰點的水風光出力、負荷需求與其對應的因素的函數關系的預測模型。

進一步的，預測模塊中的模型構建方法如下：獲取預設時間裝機容量、月度負荷最高峰期間發電能力受阻、負荷最高峰點的水風光出力、負荷需求與其對應的因素構建數據集合；將預設時間裝機容量、月度負荷最高峰期間發電能力受阻、負荷最高峰點的水風光出力、負荷需求作為神經網絡模型的輸出，將與其對應的因素作為神經網絡模型的輸入，訓練神經網絡模型得到對應的預測模型。