本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行分析方法,尤其涉及一種提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法。
背景技術(shù):
對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)組織電力生產(chǎn)和電網(wǎng)安全運(yùn)行非常重要,傳統(tǒng)的電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法以時(shí)間序列法應(yīng)用最為廣泛,時(shí)間序列分析法是根據(jù)過去的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),找到其隨時(shí)間變化的規(guī)律,建立時(shí)序模型,以推斷未來負(fù)荷數(shù)值的方法,其基本假定是:過去的負(fù)荷變化規(guī)律會(huì)持續(xù)到將來,即未來是過去的延續(xù)。雖然其所需歷史數(shù)據(jù)少、工作量少,但是其具有以下缺陷:沒有考慮負(fù)荷變化的因素,只致力于數(shù)據(jù)的擬合,對(duì)規(guī)律性的處理不足,因此其負(fù)荷預(yù)測(cè)的偏差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法,其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,能夠提高電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度,能夠提高電力系統(tǒng)分析的真實(shí)度,準(zhǔn)確模擬電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法,利用歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),其中包含以下步驟:步驟1,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集歷史電網(wǎng)負(fù)荷值及其對(duì)應(yīng)的影響因素信息,影響因素信息包括季節(jié)、天氣、溫度、日期、節(jié)假日、電網(wǎng)異常事件信息,并采集相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù);步驟2,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將采集的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值、影響因素信息,以及相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中;在計(jì)算機(jī)中設(shè)置樣本抽取時(shí)長(zhǎng),計(jì)算機(jī)從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取一段時(shí)間的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值、影響因素信息,及其相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù);步驟3,計(jì)算機(jī)將從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值與歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行對(duì)比,求取其誤差,并與相應(yīng)時(shí)間的影響因素信息進(jìn)行對(duì)照,得到對(duì)短期電網(wǎng)負(fù)荷值影響最大的影響因素:溫度、天氣、節(jié)假日、電網(wǎng)異常;步驟4,計(jì)算機(jī)建立短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj,其中F1為電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)值,F(xiàn)2為典型正常工作日負(fù)荷,K1為溫度系數(shù),K2為天氣系數(shù),K3為節(jié)假日系數(shù),F(xiàn)j為電網(wǎng)異常負(fù)荷;步驟5,對(duì)歷史電網(wǎng)負(fù)荷值進(jìn)行參數(shù)估計(jì),計(jì)算出典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj;步驟6,將典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj代入短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj,計(jì)算得到電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)值F1;步驟7,設(shè)置預(yù)測(cè)周期,在預(yù)測(cè)周期內(nèi)運(yùn)用短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè),并重復(fù)進(jìn)行步驟1至步驟6,對(duì)典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj進(jìn)行修正,從而對(duì)短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj進(jìn)行矯正和改進(jìn)。上述的提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法,其中所述步驟5中的溫度系數(shù)K1為:當(dāng)溫度范圍為1℃~12℃時(shí),溫度每降低1℃,溫度系數(shù)K1增加3%;當(dāng)溫度低于1℃時(shí),按照1℃計(jì)算溫度系數(shù)K1;當(dāng)溫度大于12℃并低于24℃時(shí),溫度系數(shù)K1取值為1;當(dāng)溫度大于或等于24℃時(shí),溫度每升高1℃,溫度系數(shù)K1增加3%。上述的提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法,其中所述步驟5中的天氣系數(shù)K2范圍為0.95~1.0。本發(fā)明具有以下積極效果:本發(fā)明將歷史電網(wǎng)負(fù)荷值與歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算各種影響因素對(duì)電網(wǎng)短期負(fù)荷的影響,從而得到對(duì)短期電網(wǎng)負(fù)荷值影響最大的影響因素:溫度、天氣、節(jié)假日、電網(wǎng)異常,建立包含這四種影響因素的短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式,根據(jù)該公式對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行短期預(yù)測(cè),因此本發(fā)明能夠提高電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度,能夠提高電力系統(tǒng)分析的真實(shí)度,準(zhǔn)確模擬電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。附圖說明圖1為本發(fā)明方法的流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖,通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。如圖1所示,本發(fā)明一種提高電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的方法,利用歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),包含以下步驟:步驟1,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采集歷史電網(wǎng)負(fù)荷值及其對(duì)應(yīng)的影響因素信息,影響因素信息包括季節(jié)、天氣、溫度、日期、節(jié)假日、電網(wǎng)異常事件信息,并采集相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。步驟2,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將采集的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值、影響因素信息,以及相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中;在計(jì)算機(jī)中設(shè)置樣本抽取時(shí)長(zhǎng),計(jì)算機(jī)從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取一段時(shí)間的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值、影響因素信息,及其相應(yīng)的歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。步驟3,計(jì)算機(jī)將從歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取的歷史電網(wǎng)負(fù)荷值與歷史短期負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,求取其誤差,并與相應(yīng)時(shí)間的影響因素信息進(jìn)行對(duì)照,得到對(duì)短期電網(wǎng)負(fù)荷值影響最大的影響因素:溫度、天氣、節(jié)假日、電網(wǎng)異常。步驟4,計(jì)算機(jī)建立短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj,其中F1為電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)值,F(xiàn)2為典型正常工作日負(fù)荷,K1為溫度系數(shù),K2為天氣系數(shù),K3為節(jié)假日系數(shù),F(xiàn)j為電網(wǎng)異常負(fù)荷。步驟5,對(duì)歷史電網(wǎng)負(fù)荷值進(jìn)行參數(shù)估計(jì),計(jì)算出典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj。本實(shí)施例中,在2010年6、7、8三個(gè)月中分別抽取10個(gè)晴天的電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并以每天14:00作為考核點(diǎn),統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),夏季溫度24~32℃時(shí),溫度每升高1℃,電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)3%左右,基本上是線性增長(zhǎng)。溫度低于24℃時(shí)電網(wǎng)負(fù)荷變化不大,取為基值1。當(dāng)溫度上升至32℃以上后,負(fù)荷也不再發(fā)生明顯變化。并且,即使溫度不再升高,隨著高溫天氣延續(xù),電網(wǎng)負(fù)荷仍將持續(xù)增長(zhǎng),每小時(shí)增長(zhǎng)幅度在2%~3%左右。在2010年11、12月,2011年1月中抽取每個(gè)月的所有晴天的電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并以每天14:00作為考核點(diǎn),統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),冬季溫度在13℃以上時(shí),電網(wǎng)負(fù)荷沒有隨溫度有明顯變化。當(dāng)溫度為12℃以下時(shí),沒下降1℃,電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)3%左右,基本上是線性增長(zhǎng)。但當(dāng)溫度低于1℃以下時(shí),電網(wǎng)負(fù)荷基本達(dá)到一個(gè)較穩(wěn)定的水平,不再受溫度因素影響。因此,對(duì)于溫度系數(shù)K1,當(dāng)溫度范圍為1℃~12℃時(shí),溫度每降低1℃,溫度系數(shù)K1增加3%;當(dāng)溫度低于1℃時(shí),按照1℃計(jì)算溫度系數(shù)K1;當(dāng)溫度大于或等于24℃時(shí),溫度每升高1℃,溫度系數(shù)K1增加3%;當(dāng)溫度大于12℃并低于24℃時(shí),溫度系數(shù)K1取值為1。天氣系數(shù)K2范圍為0.95~1.0。對(duì)于節(jié)假日系數(shù)K3,本實(shí)施例中,在2010年10月中抽取11至15日五個(gè)正常工作日,并抽取10月1日至7日7個(gè)假日進(jìn)行對(duì)比分析;在2011年2月中抽取14至18日五個(gè)正常工作日,并抽取2月3日至9日7個(gè)春節(jié)節(jié)日進(jìn)行對(duì)比分析。計(jì)算結(jié)果為假日(五一、十一、元旦)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的影響較大,總體的負(fù)荷變化比例為84%左右,通過對(duì)假日的負(fù)荷曲線的研究,可以認(rèn)為,在7~22點(diǎn)之間,負(fù)荷的變化比例為87%左右,而在22~7點(diǎn),負(fù)荷的變化比例在79%左右。對(duì)于春節(jié)這樣的特殊節(jié)日,與典型的正常工作日相比,負(fù)荷的變化情況比較特殊,在22~7點(diǎn),負(fù)荷的變化比例為42%左右,在7~18點(diǎn)之間,負(fù)荷的變化比例為38%左右,在18~22點(diǎn)之間,負(fù)荷的變化比例在40%左右。對(duì)于電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj,包括電網(wǎng)設(shè)備檢修、大中用戶開停產(chǎn)、地方電廠開停機(jī)等各種特殊因素造成的電網(wǎng)異常負(fù)荷變化。步驟6,將典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj代入短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj,計(jì)算得到電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)值F1。步驟7,設(shè)置預(yù)測(cè)周期,在預(yù)測(cè)周期內(nèi)運(yùn)用短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè),并重復(fù)進(jìn)行步驟1至步驟6,對(duì)典型日常工作日負(fù)荷F2、溫度系數(shù)K1、天氣系數(shù)K2、節(jié)假日系數(shù)K3、電網(wǎng)異常負(fù)荷Fj進(jìn)行修正,從而對(duì)短期電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算公式F1=F2*K1*K2*K3±Fj進(jìn)行矯正和改進(jìn)。使用本發(fā)明方法對(duì)電網(wǎng)短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)的偏差基本可以控制在10%左右,提高了電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。