[发明专利]一种用于智能配电网的快速母线负荷预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统母线负荷预测技术领域，具体地说是一种用于智能配电网的快速母线负荷预测方法。

背景技术

随着智能配电网建设，建立一种以信息化、数字化、自动化、互动化为特征，并实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好的电网将成为未来电网的发展方向。精确的母线负荷预测是动态状态估计、安全稳定分析、无功优化、场站局部控制等保证电网安全、经济运的基础，对一个电力系统而言，提高电网运行的安全性和经济性、改善电能质量，都依赖于精确的母线负荷预测。

目前，由于母线负荷本身的一些特点，现有的预测方法精度不高。因此，对母线负荷进行预测，首要任务是提高母线负荷预测的精度，保证预测的准确性。其次是在保证精度的同时，提高预测的速度。众所周知，电网SCADA系统中采集的负荷数据量很大，对其进行预测必然涉及大量的数据处理。因此，在保证精度的基础上，我们还需提高预测的速度，满足电力行业的实时性要求。同时，母线负荷预测还有助于分析配网用户的用电情况，为配电网的进一步分析奠定基础。

针对智能配电网中状态估计计算的需要，迫切需要一种用于智能配电网的快速母线负荷预测方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于智能配电网的快速母线负荷预测方法，其不仅能够有效提高负荷预测的速度，而其能够提高负荷预测的精度。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：一种用于智能配电网的快速母线负荷预测方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)获取历史数据：获取历史负荷数据和历史温度数据，并对历史负荷数据样本进行预处理；

(2)分析历史负荷数据：对历史负荷数据的特性进行分析，分析过程包括横向分析和纵向分析，横向分析将分析临近两天的负荷变化情况以及负荷与温度之间的关系，纵向分析则按照时刻进行分析连续几十天内不同时刻点之间的负荷变化情况；

(3)分析历史温度数据：针对历史温度数据分析温度的变化规律，并根据其变化规律修正历史负荷数据；

(4)建立负荷预测模型：首先经过分析历史负荷数据和历史温度数据得到温度变化的规律以及相邻两天负荷数据变化规律的相关性，然后根据预测日前一天的历史温度数据和预测日的基准负荷值以及预测日当天各个时刻的温度数据建立日负荷预测的拟合函数，实现对预测日的负荷预测；

(5)更新负荷预测模型：根据预测日当天预测的负荷平均值以及预测日当天实际的负荷平均值的差异值来修正预测日的负荷值，并作为预测日第二天负荷预测的基准负荷值。负荷预测模型的更新即更新的是预测日的负荷基准值。

所述对历史负荷数据样本进行预处理是指对采样到的历史负荷数据进行缺失数据补全、异常数据修改和去噪处理。

所述温度的变化规律包括一天的温度变化规律和一年的温度变化规律，所述一天的温度变化规律近似为一个正弦曲线，所述一年的温度变化规律为一条整体呈现开口向下的抛物线。

所述负荷预测模型包括预测日的基准负荷值和拟合函数，所述预测日的基准负荷值包括预测日前一天的实际负荷值或者预测日前一天的修正负荷值。预测日的基准负荷值和拟合函数这两部分在负荷预测过程中一直存储在计算机内存中，但预测日的基准负荷值是需要更新的。根据预测日的基准负荷值以及通过预测日温度数据和历史温度数据求出的预测日的负荷修正量从而实现一个在线的负荷预测，从而提高负荷预测速度。

所述日负荷预测包括负荷稳定不敏感期负荷预测和负荷敏感期负荷预测。

本发明的有益效果是：本发明通过相关性分析建立负荷预测模型，并且负荷预测模型具有自动更新功能，这样不仅提高了负荷预测的速度和精度，而且避免了时间复杂度高的问题。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。