[發明專利]一種能源運行負荷預測及預警方法

在審

• 申請號: 202111283650.8
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114021294A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 張法榮;徐蘭芳;朱興國
• 申請（專利權）人: 武漢榮方科技有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26;G06F113/08;G06F113/14
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 董佳佳

1.一種能源運行負荷預測及預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：收集數據

在市政系統中獲取供水管道的分布圖數據，并記錄詳細的坐標，接著將分布圖數據處理為有效數據；

步驟二：劃分區域

將供水管道劃分為第一管網區域和第二管網區域，其中，劃分第一管網區域為居民住宅用水，滿足居民負荷，設定第二管網區域為商業工業用水，滿足商業工業用水；

步驟三：判斷用水負荷值變量

收集第一管網區域和第二管網區域上一年最高日用水負荷實際值，以及近2-3年內年用水負荷的自然增長率，然后收集區域發展及居民生活變量作為補充，以此來確定第一管網區域和第二管網區域內高消費居民用戶、新增單位用戶對用水負荷的影響，然后計算預測每年的用水負荷值，判斷用水負荷值變量；

步驟四：分析水能需求變量

收集第一管網區域和第二管網區域的2-3年內消費及城市化率數據，獲得消費及城市化率數據的變量，將這些變量與水負荷值變量進行分析得到水能需求變量；

步驟五：構建模型

構建數據模型，將步驟一中的有效數據輸入進模型，關聯坐標信息和分布圖屬性，構建供水管網總體模型；

步驟六：模型優化

在供水管網總體模型中對第一管網區域和第二管網區域模型進行精修重建，使地物要素完整，囊括區域供水水表，再模型切割，得到可視化模型；

步驟七：負荷預測

將步驟三中收集的區域發展及居民生活變量以及步驟四收集的消費及城市化率數據，配合每年用水負荷值的變量，對可視化模型中的各區域進行賦值，以此對各變量進行預測，配合擬合法得到未來供水負荷的預測值；

步驟八：變量監測

收集第一管網區域和第二管網區域供水水表的流量，以時間作為變量，構建每個供水水表在每個時間段的用水變量折線圖，以此確定，該供水水表輻射區域的區域時間流量范圍和區域慣用水時間范圍，將該范圍輸入至可視化模型中；

步驟九：異常預警

將第一管網區域和第二管網區域的各個水表接入可視化模型中的各個水表要素中，利用各水表的檢測值數據分別與各區域時間流量范圍和區域慣用水時間范圍進行比對，以此提醒異常。

2.根據權利要求1所述的一種能源運行負荷預測及預警方法，其特征在于：所述步驟一中，分布圖數據處理的過程為：將供水管道的分布圖數據輸入至元數據管理系統MDMS中，在元數據管理系統MDMS中通過規則協議對數據集合描述，取出經過處理的有效數據。

3.根據權利要求1所述的一種能源運行負荷預測及預警方法，其特征在于：所述步驟三中，收集區域發展及居民生活變量作為補充，其中，收集第一管網區域具體變量為：人口、社會固定資產投資額、人均用水支出、居民消費價格指數；收集第二管網區域具體變量為：商業工業單位用水支出、表征區域商業工業投資因素。

4.根據權利要求3所述的一種能源運行負荷預測及預警方法，其特征在于：所述步驟三中，確定第一管網區域和第二管網區域內高消費居民用戶、新增單位用戶對用水負荷的影響后，根據上述數據建立負荷預測公式：

預測某年的負荷值＝上一年最高日負荷實際值×(1+年負荷自然增長率)+新增大用戶負荷；

以此計算預測每年的用水負荷值，并判斷用水負荷值變量。

5.根據權利要求1所述的一種能源運行負荷預測及預警方法，其特征在于：所述步驟四中，消費及城市化率數據包括GDP、城市化率及水能源消費比重數據，且步驟四中，得到水能需求變量后，對3-5年歷史年份的水能負荷變量進行預測，將預測值與實際值比對，來判斷計算的可信度。