[发明专利]一种自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法

说明书

一种自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法。其包括历史年每个地块的刚性负荷与柔性负荷需求数据采集；未来水平年每个地块刚性负荷与柔性负荷需求预测；未来水平年柔性负荷需求曲线调整；调整后的柔性负荷需求曲线与刚性负荷需求曲线叠加；负荷需求指标计算等步骤。本发明提供的自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法考虑了主动配电网在运行过程中负荷的可调节特性，对原始传统的负荷需求曲线进行了柔性调整，使得所预测出的负荷曲线更加贴近实际电网运行时负荷需求的变化情况，可为未来主动配电网的规划建设以及主动管理策略的实施提供指导。

技术领域

本发明属于计算机控制技术领域，特别是涉及一种自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法。

背景技术

负荷预测是配电网规划的基础工作，可为后续变电站选址定容、网架改造、线路选型等工作提供精确的计算依据。传统负荷预测方法属于保守的点预测，一般基于极端场景的历年最大负荷结果进行预测，预测得到的未来水平年最大负荷预测值基本涵盖了未来年电网运行过程中所有可能出现的负荷需求情况。一般说来，依据这种最大峰值负荷预测结果所规划出的电网基本能够满足未来年的负荷需求。

近年来，随着社会经济不断发展和社会用电需求的快速增长，电网最大负荷利用小时数不断下降，尖峰负荷问题日益突出。加之分布式电源的广泛接入，其出力的不确定性大的特点使得网供负荷的波动性进一步增大，从而更凸显了配电网设备利用率低下、资产浪费等问题。针对配电网运行期间平抑负荷波动的迫切需求，目前已经出现了许多主动配电网运行管理策略，如引进电力市场机制对可调可控负荷进行主动调节、为分布式电源配备储能系统平抑随机出力波动等等。相比运行层面主动管理策略的多样化，传统的保守的最大负荷预测方式已经不再完全适用。在主动配电网的负荷预测中，除了需要考虑传统的不可调节的负荷需求外，还需要研究柔性负荷需求的可调控特性以及分布式电源的出力特性。柔性负荷与分布式电源的引入都会对未来负荷曲线的形成产生较大影响，负荷预测阶段若不考虑实际运行期间可能实施的主动管理策略的影响，所预测出的负荷可能会与实际运行时的网供负荷存在较大偏差，因此原有的负荷预测也就失去了对规划建设的指导意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法。

为了达到上述目的，本发明提供的自下而上的主动配电网负荷曲线化预测方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)历史年每个地块的刚性负荷与柔性负荷需求数据采集：在待预测区域中，以该区域最小的地块为单位，收集每个地块历史年的刚性负荷需求与柔性负荷需求数据；

步骤2)未来水平年每个地块刚性负荷与柔性负荷需求预测：依据步骤1)中所采集的刚性与柔性负荷需求数据，利用外推法，预测出每个地块在未来水平年8760小时中每个小时的刚性负荷需求与柔性负荷需求，从而形成未来水平年8760小时中每个地块刚性负荷需求曲线和柔性负荷需求曲线；

步骤3)未来水平年柔性负荷需求曲线调整：制定针对步骤2)得到的未来水平年8760小时柔性负荷需求曲线的主动调整策略，并利用该策略对曲线形状进行调整，从而使曲线形状更加平滑；

步骤4)调整后的柔性负荷需求曲线与刚性负荷需求曲线叠加：将步骤3)调整后的柔性负荷需求曲线与步骤2)获得的刚性负荷需求曲线叠加，得到考虑主动调整策略后每个地块的未来水平年8760小时负荷需求，然后将步骤4)得到的所有地块未来水平年8760小时负荷需求曲线叠加，得到待预测区域未来水平年8760小时总体负荷需求曲线；

步骤5)负荷需求指标计算：基于步骤4)得到的待预测区域未来水平年8760小时总体负荷需求曲线，计算负荷需求评价指标，为水平年电网规划提供数据参考。

在步骤1)中，所述的每个地块历史年的刚性负荷与柔性负荷需求数据包括：