基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，屬于電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法包括步驟：S1：選取n年的節(jié)日和節(jié)日前的m天工作日以形成歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)所選取的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測節(jié)日負(fù)荷曲線，其中，所述工作日不包含休息日，所述節(jié)日為中國的傳統(tǒng)農(nóng)歷節(jié)日；S2：選取與歷史數(shù)據(jù)相關(guān)的非節(jié)日日期所在假日并預(yù)測假日負(fù)荷曲線，其中，所述假日為與節(jié)日相接的休息日，所述假日的選擇為根據(jù)待預(yù)測假日與節(jié)日的日期間隔選擇歷史中距離該節(jié)日相同的日期間隔的假日；S3：將節(jié)日負(fù)荷曲線和假日負(fù)荷曲線連接，對重疊區(qū)域進(jìn)行平滑處理，獲取節(jié)假日曲線預(yù)測結(jié)果。
【專利說明】基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，屬于電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù) 測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、電網(wǎng)互聯(lián)越來越廣，逐步形成了以遠(yuǎn)距離、重負(fù)荷、大區(qū) 聯(lián)網(wǎng)為特點(diǎn)的大電網(wǎng)。負(fù)荷預(yù)測是現(xiàn)代電力系統(tǒng)學(xué)科中的一個重要的研究領(lǐng)域，在滿足社 會需求以及保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面都發(fā)揮了極其重要的作用。隨著電力體制改革的 不斷深化，全社會對電網(wǎng)以及整個電力工業(yè)安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)作的要求日益提高。
[0003] 中國的節(jié)日雖然只有一天，但基本都會與相鄰的周末進(jìn)行調(diào)整，形成一個3天左 右的小長假，相對于五一、元旦這種公歷節(jié)日，端午、中秋等中國的傳統(tǒng)節(jié)日具有更強(qiáng)的節(jié) 日農(nóng)歷屬性，既農(nóng)歷節(jié)日這一天所在日往往是整個假日期間的負(fù)荷轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
[0004] 由于中國傳統(tǒng)節(jié)假日（通常稱為小長假，節(jié)假日包含端午、中秋等中國的傳統(tǒng)節(jié) 日、以及與該傳統(tǒng)節(jié)日連接的休息日，該休息日為與傳統(tǒng)節(jié)日相接的假日或者調(diào)休后形成 的假日）人民群眾的社會行為相對于正常日有很大的變化，節(jié)假日負(fù)荷水平相對正常日負(fù) 荷水平一般都有較大幅度的下降，同時形狀差異也十分顯著，需要針對節(jié)假日采用獨(dú)特的 預(yù)測方法進(jìn)行節(jié)假日預(yù)測，以便提高節(jié)假日預(yù)測準(zhǔn)確率。
[0005] 節(jié)假日期間的電力負(fù)荷一般較低，且負(fù)荷容易受到各種隨機(jī)波動因素和潛在干擾 因素的影響，使得一些對于正常日有良好精度的預(yù)測方法也難以得到較為滿意的預(yù)測結(jié) 果。
[0006] 當(dāng)前的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測算法大都采用了參考?xì)v史年份假日負(fù)荷與正常日負(fù)荷相 比的降幅來外推未來節(jié)假日的負(fù)荷水平的預(yù)測方法，此種方法有兩種不足：
[0007] 1、節(jié)假日前的負(fù)荷水平往往需要人工來選定一個指定的日期，當(dāng)該日受外部因素 影響有負(fù)荷突變時，將導(dǎo)致計算節(jié)假日的負(fù)荷降幅出現(xiàn)錯誤；
[0008] 2、傳統(tǒng)的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法進(jìn)行節(jié)假日期間各天的統(tǒng)一預(yù)測，未考慮到由于調(diào) 休導(dǎo)致的節(jié)日所在節(jié)假日范圍內(nèi)不同時期的差異所導(dǎo)致的整個節(jié)假日負(fù)荷變化趨勢的不 同，最終導(dǎo)致預(yù)測出來的節(jié)假日期間整體負(fù)荷水平雖然預(yù)測的較好，但各日負(fù)荷曲線變化 趨勢卻不對，甚至出現(xiàn)負(fù)荷提前恢復(fù)等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度管理的科學(xué)化、集約化、精益化，且提 高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，實(shí)現(xiàn)顯著的經(jīng)濟(jì)效益的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù) 測方法，包括步驟：
[0011] SI:選取n年的節(jié)日和節(jié)日前的m天工作日以形成歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)所選取的歷史數(shù) 據(jù)預(yù)測節(jié)日負(fù)荷曲線，其中，所述工作日不包含休息日，所述節(jié)日為中國的傳統(tǒng)農(nóng)歷節(jié)日；
[0012] S2 :選取與歷史數(shù)據(jù)相關(guān)的非節(jié)日日期所在假日并預(yù)測假日負(fù)荷曲線，其中，所述 假日為與節(jié)日相接的休息日，所述假日的選擇為根據(jù)待預(yù)測假日與節(jié)日的日期間隔選擇歷 史中距離該節(jié)日相同的日期間隔的假日；
[0013] S3 :將節(jié)日負(fù)荷曲線和假日負(fù)荷曲線連接，對重疊區(qū)域進(jìn)行平滑處理，獲取節(jié)假日 曲線預(yù)測結(jié)果。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟Sl具體包括：
[0015] 選取n年的節(jié)日以及節(jié)日前的m個工作日數(shù)據(jù)；
[0016] 節(jié)前的負(fù)荷水平計算，依據(jù)每年的m天負(fù)荷水平計算節(jié)前的負(fù)荷水平，將第i(i =1，2, ...，m)日的各天最大負(fù)荷Pimax取平均值，作為節(jié)前的負(fù)荷水平，計算公式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：包括步驟： 51 :選取η年的節(jié)日和節(jié)日前的m天工作日以形成歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)所選取的歷史數(shù)據(jù)預(yù) 測節(jié)日負(fù)荷曲線，其中，所述工作日不包含休息日，所述節(jié)日為中國的傳統(tǒng)農(nóng)歷節(jié)日； 52 :選取與歷史數(shù)據(jù)相關(guān)的非節(jié)日日期所在假日并預(yù)測假日負(fù)荷曲線，其中，所述假日 為與節(jié)日相接的休息日，所述假日的選擇為根據(jù)待預(yù)測假日與節(jié)日的日期間隔選擇歷史中 距離該節(jié)日相同的日期間隔的假日； 53 :將節(jié)日負(fù)荷曲線和假日負(fù)荷曲線連接，對重疊區(qū)域進(jìn)行平滑處理，獲取節(jié)假日曲線 預(yù)測結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步 驟Sl具體包括： 選取η年的節(jié)日以及節(jié)日前的m個工作日數(shù)據(jù)； 節(jié)前的負(fù)荷水平計算，依據(jù)每年的m天負(fù)荷水平計算節(jié)前的負(fù)荷水平，將第i(i=1，2, 日的各天最大負(fù)荷Pimax取平均值，作為節(jié)前的負(fù)荷水平，計算公式為： Pirna^ 歷史節(jié)日負(fù)荷水平降幅計算，計算歷史各年的節(jié)日當(dāng)天的最大負(fù)荷Pymax與節(jié)前的負(fù)荷 水平的比值系數(shù)作為負(fù)荷降幅系數(shù)，計算公式為-Pymax/^maxfY=1?2,...,η； 歷史年節(jié)日負(fù)荷標(biāo)幺曲線，將η年的節(jié)日每時刻點(diǎn)的負(fù)荷Pyt與標(biāo)幺基值Pymax相比獲取 標(biāo)幺曲線，計算公式為：Lyt =Pyt/Pymax，y= 1，2,· · ·，n，t= 1，2,· · ·，b; 預(yù)測年節(jié)前負(fù)荷水平計算，依據(jù)預(yù)測年（n+1)的節(jié)前m天負(fù)荷水平計算預(yù)測年節(jié)前的 負(fù)荷水平，將第i(i=1，2, ...，m)日的各天最大負(fù)荷P(n+1)imax取平均值，作為節(jié)前的負(fù)荷 水平，計算公式為：P(n+l)majc = ^·Σ?=ι ' 節(jié)日負(fù)荷水平預(yù)測，各年的降幅系統(tǒng)構(gòu)成序列ql，q2,. ..，qy(y=I，2,...，η)，將該序列通過線性外推獲的預(yù)測年的節(jié)日降幅系數(shù):CTi，并通過計算出的 降幅系數(shù)和節(jié)前負(fù)荷水平進(jìn)行預(yù)測年的節(jié)日負(fù)荷水平基值計算，計算公式為： ^(n+t)max ~ ^(n+t)max^Rn+t' 節(jié)日標(biāo)么曲線預(yù)測，將η年的節(jié)日負(fù)荷標(biāo)么曲線進(jìn)行平滑作為預(yù)測年節(jié)日標(biāo) 么曲線，計算公式為：i(n+l)t= _ +α(1_ 沒)2[3t+ …+ a(l-OOn-1LriPa為平滑系數(shù),可在（〇,1)區(qū)間上取值； 節(jié)日負(fù)荷曲線預(yù)測，依據(jù)預(yù)測節(jié)日負(fù)荷水平預(yù)測結(jié)果和節(jié)日標(biāo)么曲線預(yù)測節(jié)日負(fù)荷曲 線，計算公式為：P(n+l)t-^(n+l)max^ ^(n+l)tc
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步 驟S2具體包括如下步驟： 521 :選取與歷史數(shù)據(jù)相關(guān)的非節(jié)日日期所在假日，剔除歷史規(guī)律中假日與節(jié)日的日期 間隔與待預(yù)測假日與節(jié)日日期間隔不符合的年份，重新組織歷史數(shù)據(jù)，依據(jù)重新組織的歷 史數(shù)據(jù)，計算出非節(jié)日的假日的負(fù)荷水平P(n+1)max和標(biāo)幺曲線 522 :對上述非節(jié)日的假日進(jìn)行負(fù)荷曲線預(yù)測，依據(jù)預(yù)測負(fù)荷水平預(yù)測結(jié)果和標(biāo)么曲線 預(yù)測假日負(fù)荷曲線，計算公式為：P(n+l)t= X
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步 驟S21具體包括如下步驟： 5211 :非節(jié)日日期所在假日期間規(guī)律確定 計算非節(jié)日的假日與節(jié)日的日前間隔，如果為節(jié)前一天記為-1，如果為節(jié)后一天為 +1，以此類推； 5212 :剔除歷史規(guī)律不符合的年份，重新組織歷史數(shù)據(jù) 在η年歷史日期中剔除不具備待預(yù)測假日日期間隔屬性的年份，依據(jù)重新組織的歷史 .................. 數(shù)據(jù)，計算出非節(jié)日假日的負(fù)荷水平P(n+1)max和標(biāo)幺曲線
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述步 驟S3中算法采用在進(jìn)行曲線標(biāo)幺和預(yù)測時，分別在b點(diǎn)曲線的前后各延伸k個時間點(diǎn)，形 成b+2k個點(diǎn)的曲線，兩條相鄰日期的預(yù)測結(jié)果曲線就有了2k個點(diǎn)在時間維度上是重合的； 去重疊值的平均值為各曲線的最終預(yù)測結(jié)果，進(jìn)行曲線平滑和銜接以獲取節(jié)假日曲線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于農(nóng)歷日期的節(jié)假日負(fù)荷預(yù)測方法，其特征在于：所述節(jié) 日負(fù)荷曲線和假日負(fù)荷曲線均采用96點(diǎn)曲線。
【文檔編號】G06Q10/04GK104318322SQ201410536033
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】陳剛, 周劍, 李智勇, 劉梅, 趙燃 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 北京清軟創(chuàng)新科技有限公司