一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展及人民生活水平的日益提高,社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)的 需求量越來(lái)越大。為了滿足飛速發(fā)展的電力需求,作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門之一的電力工業(yè) 管理部門必須不斷擴(kuò)大電力系統(tǒng)的規(guī)模,因此,也同樣面臨著日益繁重的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃任 務(wù)。
[0003] 城市負(fù)荷預(yù)測(cè)有如下特點(diǎn):(1)城市負(fù)荷是分散在各個(gè)負(fù)荷區(qū)域,點(diǎn)負(fù)荷所占的 比重不大;(2)可利用歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和負(fù)荷飽和值來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷的發(fā)展趨勢(shì),并且可將 城市總體規(guī)劃或城市用地規(guī)劃作為參考,從中提取未來(lái)土地使用信息,以此預(yù)測(cè)負(fù)荷分布 的位置、數(shù)量和產(chǎn)生時(shí)間??臻g負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研宄和選用,要同時(shí)受到網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所要求的 信息量、現(xiàn)有的和可能采集的基礎(chǔ)信息量的限制,因此空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法具有多樣性、復(fù)雜 性以及不同難易程度的可實(shí)現(xiàn)性。目前常用的城市配網(wǎng)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法主要有趨勢(shì)法、 用地仿真法和分類分區(qū)法。
[0004] 趨勢(shì)法是所有基于負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)外推負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)的方法的總稱。在空間負(fù)荷預(yù) 測(cè)中,該方法是以劃分的負(fù)荷區(qū)域?yàn)榛A(chǔ),采用曲線擬合或其它推斷方法來(lái)預(yù)測(cè)規(guī)劃期的 峰值負(fù)荷。用地仿真法主要適用于用地規(guī)劃比較不確定的情況(如中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)),能 較好地綜合考慮不少定性因素(如地理社會(huì)和交通環(huán)境),但在我國(guó)城網(wǎng)規(guī)劃中推廣應(yīng)用 的成功案例還不多見。用地仿真法最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)是基于GIS平臺(tái),采用元胞自動(dòng)機(jī)和粗 糙集理論來(lái)模擬城市土地利用動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程,預(yù)測(cè)規(guī)劃區(qū)域各負(fù)荷區(qū)域土地的未來(lái)使用類 型。分類分區(qū)法是一種比較簡(jiǎn)便實(shí)用的方法,適用于土地使用比較確定的情況,不需要收集 太多歷史數(shù)據(jù),并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用,但是所有同類老區(qū)按統(tǒng)一的分類負(fù)荷 平均密度來(lái)得到預(yù)測(cè)負(fù)荷,預(yù)測(cè)精度低,不能滿足現(xiàn)有電網(wǎng)的工作預(yù)測(cè)需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,克服了所有同類老區(qū)按統(tǒng)一的分類負(fù)荷平均 密度來(lái)得到預(yù)測(cè)負(fù)荷的問(wèn)題,有效改善了預(yù)測(cè)精度,而附加的數(shù)據(jù)也易獲得。本發(fā)明中的方 法雖然增加了劃分現(xiàn)有配變供區(qū)以獲得部分老城區(qū)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的工作,利用基于空區(qū)推 論的基本思想,可得到新城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè),避免了同類新老負(fù)荷區(qū)域按統(tǒng)一的分類負(fù)荷 平均密度來(lái)得到預(yù)測(cè)負(fù)荷。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,所述方法步驟包括:步驟一、預(yù)測(cè) 規(guī)劃年的用地信息,規(guī)劃年的用地按小區(qū)劃分,確定遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷密度指標(biāo);步驟二、 計(jì)算遠(yuǎn)景年各小區(qū)的負(fù)荷飽和值,同時(shí)計(jì)算遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷總量及系統(tǒng)的總負(fù)荷飽和 值;步驟三、利用步驟二種的數(shù)據(jù)進(jìn)行老城區(qū)的負(fù)荷分布預(yù)測(cè),其中老城區(qū)的負(fù)荷分布預(yù)測(cè) 分為有歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)和無(wú)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè),兩 項(xiàng)預(yù)測(cè)分別進(jìn)行;步驟四、利用步驟二中的數(shù)據(jù)通過(guò)空間推論的方法進(jìn)行新城區(qū)負(fù)荷分布 預(yù)測(cè);步驟五、規(guī)劃年的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核,首先自下而上階段:由小區(qū)負(fù)荷匯總得到 分類負(fù)荷總量進(jìn)行分類負(fù)荷總量校核;步驟六、如果校核結(jié)果不滿意,繼續(xù)進(jìn)行校核,進(jìn)入 自上而下階段:專家干預(yù)或根據(jù)總量按比例修正小區(qū)負(fù)荷,自上而下階段處理完后,繼續(xù)循 環(huán)進(jìn)入自下而上階段進(jìn)行校核,直到校核結(jié)果滿意停止。
[0007] 所述步驟三中的有歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)方法為:獲得配變歷史年 供電量,劃分城市的配變供區(qū),得知負(fù)荷區(qū)域的歷史負(fù)荷值和遠(yuǎn)景年的負(fù)荷飽和值,將負(fù)荷 區(qū)域的歷史負(fù)荷值及遠(yuǎn)景年的負(fù)荷飽和值用回歸曲線擬合,回推得到規(guī)劃年的負(fù)荷預(yù)測(cè)。
[0008] 所述步驟三中的無(wú)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)方法為:1)確定現(xiàn)狀 年整個(gè)老城區(qū)的分類負(fù)荷發(fā)展曲線;2)將有歷史數(shù)據(jù)的各老城負(fù)荷區(qū)域的負(fù)荷預(yù)測(cè)值 逐年匯總得到有歷史負(fù)荷的老城區(qū)的分類負(fù)荷發(fā)展曲線;3)所有無(wú)歷史數(shù)據(jù)的同類老 城區(qū)域的負(fù)荷可基于同一分類負(fù)荷平均密度計(jì)算得到,該分類負(fù)荷平均密度可表示為:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述方法步驟包括: 步驟一、預(yù)測(cè)規(guī)劃年的用地信息,規(guī)劃年的用地按小區(qū)劃分,確定遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷密 度指標(biāo); 步驟二、計(jì)算遠(yuǎn)景年各小區(qū)的負(fù)荷飽和值,同時(shí)計(jì)算遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷總量及系統(tǒng)的 總負(fù)荷飽和值; 步驟三、利用步驟二種的數(shù)據(jù)進(jìn)行老城區(qū)的負(fù)荷分布預(yù)測(cè),其中老城區(qū)的負(fù)荷分布預(yù) 測(cè)分為有歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)和無(wú)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè), 兩項(xiàng)預(yù)測(cè)分別進(jìn)行; 步驟四、利用步驟二中的數(shù)據(jù)通過(guò)空間推論的方法進(jìn)行新城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè); 步驟五、規(guī)劃年的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核,首先自下而上階段:由小區(qū)負(fù)荷匯總得到 分類負(fù)荷總量進(jìn)行分類負(fù)荷總量校核; 步驟六、如果校核結(jié)果不滿意,繼續(xù)進(jìn)行校核,進(jìn)入自上而下階段:專家干預(yù)或根據(jù)總 量按比例修正小區(qū)負(fù)荷,自上而下階段處理完后,繼續(xù)循環(huán)進(jìn)入自下而上階段進(jìn)行校核,直 到校核結(jié)果滿意停止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟三中的有歷史負(fù) 荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)方法為:獲得配變歷史年供電量,劃分城市的配變供區(qū),得知 負(fù)荷區(qū)域的歷史負(fù)荷值和遠(yuǎn)景年的負(fù)荷飽和值,將負(fù)荷區(qū)域的歷史負(fù)荷值及遠(yuǎn)景年的負(fù)荷 飽和值用回歸曲線擬合,回推得到規(guī)劃年的負(fù)荷預(yù)測(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟三中的無(wú)歷史負(fù) 荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)方法為:1)確定現(xiàn)狀年整個(gè)老城區(qū)的分類負(fù)荷發(fā)展曲線;2) 將有歷史數(shù)據(jù)的各老城負(fù)荷區(qū)域的負(fù)荷預(yù)測(cè)值逐年匯總得到有歷史負(fù)荷的老城區(qū)的分類 負(fù)荷發(fā)展曲線;3)所有無(wú)歷史數(shù)據(jù)的同類老城區(qū)域的負(fù)荷可基于同一分類負(fù)荷平均密度 計(jì)算得到,該分類負(fù)荷平均密度可表示為:
式中Lth'是t年在現(xiàn)有 老城區(qū)面積上預(yù)測(cè)的h類總負(fù)荷,Lthl為t年h類無(wú)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的老城區(qū)負(fù)荷,Lth2St 年h類有歷史數(shù)據(jù)的老城區(qū)的負(fù)荷,S1S h類無(wú)歷史負(fù)荷的老城區(qū)面積。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟四中的新城區(qū)負(fù) 荷分布預(yù)測(cè)方法為:確定遠(yuǎn)景年整個(gè)規(guī)劃區(qū)面積上的分類負(fù)荷發(fā)展曲線,估算新城區(qū)分類 負(fù)荷平均密度,并據(jù)此預(yù)測(cè)新城區(qū)負(fù)荷分布,新城區(qū)的分類負(fù)荷平均密度的計(jì)算公式如下:
式中,4_為新城區(qū)t年h類負(fù)荷平均密度;Λ P tl^新城區(qū)t年h類負(fù) 荷,是根據(jù)整個(gè)規(guī)劃區(qū)面積上的負(fù)荷飽和值和僅老城區(qū)面積上的負(fù)荷飽和值分類預(yù)測(cè)得到 的2個(gè)負(fù)荷值之差;Sth#wS新城區(qū)t年h類負(fù)荷的面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟五中的自下而上 階段的步驟具體為:一、按分類負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷自下而上求分類負(fù)荷:首先,由下式求分類負(fù) 荷:
,式中,Lh為第h類負(fù)荷;a h為h類負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷之間 的同時(shí)率;L1^為負(fù)荷區(qū)域j中的h類負(fù)荷;Jh為包含h類負(fù)荷的負(fù)荷區(qū)域總數(shù),然后計(jì)算 分類電量;二、與直接預(yù)測(cè)的分類負(fù)荷結(jié)果相校核,判斷自下而上得到的分類負(fù)荷總量是否 令人滿意。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟六中的自上而下 的步驟具體為:一、以直接分類負(fù)荷預(yù)測(cè)或最近一次負(fù)荷總量專家干預(yù)得到的分類負(fù)荷與
由當(dāng)前分類負(fù)荷區(qū)域合成得到的分類負(fù)荷計(jì)算分類修正系數(shù) 式中,首項(xiàng)ShSh ? 類負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷的修正系數(shù);分子Lh'為總量預(yù)測(cè)或最近一次專家干預(yù)得到的h類負(fù)荷; 分母Lh為通過(guò)負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷自下而上得到的h類負(fù)荷;二、按系數(shù)修正分類負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷, 將分類負(fù)荷分配到同類負(fù)荷區(qū)域:k/ = ShLhij,式中首項(xiàng)為修正后的負(fù)荷區(qū)域j中的h 類負(fù)荷;校驗(yàn)是否已經(jīng)達(dá)到滿意的負(fù)荷區(qū)域負(fù)荷;是則結(jié)束計(jì)算,否則轉(zhuǎn)到自上而下階段 中繼續(xù)運(yùn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述步驟二中的遠(yuǎn)景年的 分類負(fù)荷總量及系統(tǒng)的總負(fù)荷飽和值數(shù)據(jù)需要空間推論處理,具體處理過(guò)程為:分類負(fù)荷 歷史值和飽和值進(jìn)行曲線擬合,回推中間年分類負(fù)荷總量,并匯總成系統(tǒng)總量;中間年系統(tǒng) 總量的計(jì)算同理得出,由系統(tǒng)負(fù)荷歷史值和飽和值進(jìn)行曲線擬合,回推得到。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空間負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域,所述方法步驟包括:一、預(yù)測(cè)規(guī)劃年的用地信息,規(guī)劃年的用地按小區(qū)劃分,確定遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷密度指標(biāo);二、計(jì)算遠(yuǎn)景年各小區(qū)的負(fù)荷飽和值,同時(shí)計(jì)算遠(yuǎn)景年的分類負(fù)荷總量及系統(tǒng)的總負(fù)荷飽和值;三、利用步驟二種的數(shù)據(jù)進(jìn)行老城區(qū)的負(fù)荷分布預(yù)測(cè);四、利用步驟二中的數(shù)據(jù)通過(guò)空間推論的方法進(jìn)行新城區(qū)負(fù)荷分布預(yù)測(cè);五、規(guī)劃年的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核;六、如果校核結(jié)果不滿意,繼續(xù)進(jìn)行校核,直到校核結(jié)果滿意停止。本發(fā)明提供的方法,克服了所有同類老區(qū)按統(tǒng)一的分類負(fù)荷平均密度來(lái)得到預(yù)測(cè)負(fù)荷的問(wèn)題,有效改善了預(yù)測(cè)精度,而附加的數(shù)據(jù)也易獲得。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號(hào)】CN104751249
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510178072
【發(fā)明人】林其友, 侯勁松, 陳煜 , 田佳, 陳實(shí), 黃晟, 蒯群
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖供電公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日