一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，方法包括A、WAMS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)；B、對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；C、數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算中心進(jìn)行電壓幅值預(yù)測；D、預(yù)測結(jié)果還原；E、分析預(yù)測結(jié)果；F、輸出預(yù)測結(jié)果進(jìn)入電壓控制過程。本發(fā)明使用改進(jìn)的二次指數(shù)預(yù)測模型，引進(jìn)動(dòng)態(tài)系數(shù)、考慮時(shí)滯偏差的影響，并在預(yù)測前使用灰色累加方法對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。為了增加預(yù)測方法的實(shí)用性與安全性，在預(yù)測過程中加入了預(yù)測誤差反饋環(huán)節(jié)，該部分的加入保證了在預(yù)測精度允許范圍內(nèi)，對電力系統(tǒng)電壓監(jiān)測和在線分析控制操作提供支持，而在超出預(yù)測精度允許范圍時(shí)進(jìn)入無預(yù)測電壓控制過程。
【專利說明】一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電壓控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)運(yùn)行特性日益復(fù)雜，導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制的難度不斷增大。同時(shí)加劇了電網(wǎng)事故的發(fā)生率與嚴(yán)重性，近年來全球范圍內(nèi)發(fā)生的電壓失穩(wěn)事故和電壓崩潰事故比以往更為嚴(yán)重。但目前并未提出相應(yīng)的解決方案，在電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定之前，如果能夠根據(jù)采集到的當(dāng)前時(shí)刻電壓狀態(tài)，預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的電壓狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果采取合適和必要的措施，將能夠防止系統(tǒng)失穩(wěn)甚至崩潰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，在預(yù)測精度達(dá)到要求的情況下，可以提前采取電壓控制，本方法利用采集到的實(shí)時(shí)電壓幅值進(jìn)行預(yù)測，提前控制能夠減小電壓振蕩幅度、縮短電壓控制時(shí)間和減小控制經(jīng)濟(jì)代價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。采用改進(jìn)的二次指數(shù)平滑模型，即使用動(dòng)態(tài)系數(shù)，并考慮時(shí)滯偏差給預(yù)測帶來的影響，同時(shí)引入了灰色理論中灰色累加思想，以此對采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，減小數(shù)據(jù)波動(dòng)性。
[0004]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述方法包括
[0006]A、WAMS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)；
[0007]B、對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0008]C、數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算中心進(jìn)行電壓幅值預(yù)測；
[0009]D、預(yù)測結(jié)果還原；
[0010]E、分析預(yù)測結(jié)果；
[0011]F、輸出預(yù)測結(jié)果進(jìn)入電壓控制過程。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟B包括灰色累加數(shù)據(jù)預(yù)處理；
[0013]灰色累加是將任意非負(fù)的、擺動(dòng)的(或平穩(wěn)的)數(shù)列通過累加，生成新的非減的、遞增的數(shù)列；
[0014]設(shè)y(tl)為原始時(shí)間序列，并且
[0015]y(0) = {y(0)(l),y(0) (2),...,y(0) (η)}
[0016]對于ν).((?1(/)€Λ+，/eLl (J eN它的一次累加時(shí)間序列可表不為
`[0017]y(1) = {y(1) (I)，y…(2),..., y、1' (η)}
[0018]其中，k=l,2,".,n，且y(1)(i) = y(0)(i)。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟C包括[0020]a、確定實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入時(shí)間窗口寬度；
[0021]確定預(yù)測時(shí)間步長；
[0022]確定預(yù)測結(jié)果時(shí)間窗口寬度；
[0023]b、采用二次指數(shù)預(yù)測模型，可用下式表示:
[0024]二次指數(shù)平滑法適用于對曲線呈線性趨勢的時(shí)間序列數(shù)據(jù)做出預(yù)測，其平滑公式為
[0025]Slli ^aSlu+(l-a)Sl:l(1)
[0026]式中，Sfi——表示本期(即第t期)的二次指數(shù)平滑值；
[0027]Sf]——表示本期(即第t期)的一次指數(shù)平滑值；
[0028]——為前一期(即第t_l期)的二次指數(shù)平滑值；
[0029]α —為指數(shù)平滑系數(shù)；
[0030]其預(yù)測表達(dá)式為
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述方法包括 A、WAMS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)； B、對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理； C、數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算中心進(jìn)行電壓幅值預(yù)測； D、預(yù)測結(jié)果還原； E、分析預(yù)測結(jié)果； F、輸出預(yù)測結(jié)果進(jìn)入電壓控制過程。
2.如權(quán)利要求1所述一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟B包括灰色累加數(shù)據(jù)預(yù)處理； 灰色累加是將任意非負(fù)的、擺動(dòng)的(或平穩(wěn)的)數(shù)列通過累加，生成新的非減的、遞增的數(shù)列； 設(shè)y(°)為原始時(shí)間序列，并且
3.如權(quán)利要求1所述一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟C包括 a、確定實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入時(shí)間窗口寬度； 確定預(yù)測時(shí)間步長； 確定預(yù)測結(jié)果時(shí)間窗口寬度； b、采用二次指數(shù)預(yù)測模型，可用下式表示: 二次指數(shù)平滑法適用于對曲線呈線性趨勢的時(shí)間序列數(shù)據(jù)做出預(yù)測，其平滑公式為
4.如權(quán)利要求1所述一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟D中預(yù)測還原即累加算法的逆過程累減還原。
5.如權(quán)利要求1所述一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟E包括確定預(yù)測精度閥值，并分析比較預(yù)測結(jié)果精度。
6.如權(quán)利要求1所述一種基于廣域測量系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值預(yù)測方法，其特征在于，所述步驟F包括 當(dāng)預(yù)測精度小于閥值時(shí)，輸出預(yù)測結(jié)果，預(yù)測結(jié)果可信，可用于對電壓控制，啟動(dòng)強(qiáng)迫控制操作，提前進(jìn)入電壓控制過程；當(dāng)預(yù)測精度大于閥值時(shí)，預(yù)測輸出閉鎖功能開啟，預(yù)測結(jié)果并不輸出指導(dǎo)電壓控制，進(jìn)入無預(yù)測的常規(guī)電壓控制過程。
【文檔編號(hào)】H02J3/12GK103746383SQ201310538002
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】宋墩文, 汪寧渤, 馬世英, 楊學(xué)濤, 馬彥宏, 陳得志, 丁坤, 周識(shí)遠(yuǎn), 周強(qiáng) 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心, 國網(wǎng)甘肅省電力公司