[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

本發明提供了一種能源運行負荷預測及預警方法，涉及能源預測技術領域，包括以下步驟：收集數據、劃分區域、判斷用水負荷值變量、分析水能需求變量、構建模型、模型優化、負荷預測、變量監測和異常預警；本發明將供水管網根據居民住宅用水、商業工業用水用水的不同來劃分第一管網區域為和第二管網區域，通過收集人口、社會固定資產投資額、人均用水支出、居民消費價格指數、商業工業單位用水支出、表征區域商業工業投資因素，來計算獲得水負荷值變量，配合GDP、城市化率及水能源消費比重數據，分析得到水能需求變量，并將各變量對模型中的各區域進行賦值，確定未來負荷值的范圍，擬合負荷歷史數據得到未來供水負荷的預測值，方便規劃。

技術領域

本發明涉及能源預測技術領域，尤其涉及一種能源運行負荷預測及預警方法。

背景技術

水源是水的來源和存在形式地域總稱，水源是生命之源，物質，信息，能量傳遞的重要中介，是地球表面生物體生存的不可替代的資源，水源主要存在于海洋，河湖，冰川雪山等區域，它們通過大氣運動等形式得到更新，水源是人類從事生產生活活動離不開的寶貴資源，也是人類賴以生存的能源之一；

隨著城市規模不斷擴大，大量投資用于供水管網的建設，在水利水務中，供水負荷判斷是水務中的重要工作，是制定供水發展規劃的重要依據，其預測的準確度直接影響著城市供水發展的優劣，然而，現有技術中，缺乏對供水運行負荷預測的系統化方法，使得供水改造有時候跟不上城市化發著的進程，造成水能不足或者浪費，因此，本發明提出一種能源運行負荷預測及預警方法以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種能源運行負荷預測及預警方法，該能源運行負荷預測及預警方法便于系統化的預測未來的供水負荷，方便早做規劃，使得城市供水系統發展跟上城市化發展的節奏。

為實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：一種能源運行負荷預測及預警方法，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