資源描述:
《智能電網(wǎng)環(huán)境下電力負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、智能電網(wǎng)環(huán)境下電力負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用探析國網(wǎng)陜丙省電力公司漢中供電公司陜丙漢中723000摘要:在智能電網(wǎng)環(huán)境下,準(zhǔn)確的電力負(fù)荷預(yù)測能為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供良好的助力。木文在負(fù)荷預(yù)測相關(guān)知識闡述的基礎(chǔ)上,對智能電M環(huán)境下負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用進(jìn)行了分析,以供參考。關(guān)鍵詞:電力負(fù)荷;負(fù)荷預(yù)測;智能電網(wǎng)1引言我國智能電網(wǎng)發(fā)展快速,ICT技術(shù)也得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。同時(shí),隨著智能終端設(shè)備的不斷被投入使用,對負(fù)荷預(yù)測的精度、密度也提出了更高的要求。與傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測相比,現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測已經(jīng)向精細(xì)化轉(zhuǎn)變,這也是智能電M發(fā)展的必然趨勢和要求。2負(fù)荷預(yù)測概念與方法2.1負(fù)荷預(yù)測的基木概念
2、電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測指的是,將電力系統(tǒng)運(yùn)行特性、增容以及自然情況考慮進(jìn)來,用一套系統(tǒng)利用過去的數(shù)據(jù)對未來的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,在允許的精度下,確定未來一段時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷值。電力負(fù)荷預(yù)測對于電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行具有重要作用,是進(jìn)行發(fā)展規(guī)劃以及實(shí)時(shí)控制的重要依據(jù)。負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性對電網(wǎng)的投資、布局以及運(yùn)營的科學(xué)性異有重要影響,如何提高電力負(fù)荷預(yù)測精度是電力系統(tǒng)需要研究的核心課題之一。電力負(fù)荷預(yù)測的類型眾多,根據(jù)負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容可以分為電量預(yù)測與電力預(yù)測;根據(jù)負(fù)荷預(yù)測時(shí)間的不同,乂可以分為超短期預(yù)測、短期預(yù)測、中期預(yù)測以及長期預(yù)測。電力負(fù)荷預(yù)測是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng),需要保證其準(zhǔn)
3、確性與科學(xué)性。負(fù)荷預(yù)測方案的執(zhí)行必須遵循可知性原則、可能性原則、可控制原則、連續(xù)性原則、相似性原則、系統(tǒng)性原則、概率推斷原則、反饋原則等,并建立完整的電力負(fù)荷預(yù)測模型,最終得出電力需求的發(fā)展趨勢。2.2電力負(fù)荷預(yù)測的方法(1)傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法主要包括以下幾種:①趨勢外推負(fù)荷預(yù)測法。這種方法是利用負(fù)荷此前的變化趨勢進(jìn)行推測,雖然電力負(fù)荷每吋每刻都在變化,具冇較人的隨機(jī)性,但通過一定的算法處理還是能夠發(fā)現(xiàn)負(fù)荷具有較為明顯的變化趨勢。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),變化趨勢可以呈現(xiàn)為線性、非線性、周期性或者非周期性,可以使用最小擬合曲線進(jìn)行方程的計(jì)算。這種方式對于短時(shí)
4、間內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測比較適用,但不能隨負(fù)荷變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,誤差會(huì)較大。②時(shí)間序列負(fù)荷預(yù)測法。這種方法就是根據(jù)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計(jì)電力負(fù)荷在隨機(jī)變化過程中所呈現(xiàn)的規(guī)律性,用數(shù)學(xué)模型將其描述出來,進(jìn)而確定負(fù)荷預(yù)測的數(shù)學(xué)表達(dá)式。這種方法按照季節(jié)、周、天、小吋變化的吋間序列,對負(fù)荷數(shù)據(jù)的實(shí)際值與預(yù)測值的差值進(jìn)行分析和處理。其過程分為模型識別、模型參數(shù)估計(jì)、模型檢驗(yàn)、負(fù)荷預(yù)測、精度檢驗(yàn)預(yù)測值修正等幾個(gè)階段。這種方法計(jì)算量小,但不能將負(fù)荷數(shù)據(jù)變化的因素全部考慮進(jìn)去,主要適用于負(fù)荷變化比較均勻情況下的短期預(yù)測。③冋歸模型負(fù)荷預(yù)測法。這種方法利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立數(shù)學(xué)模
5、型,對各項(xiàng)變量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其模型的一元線性冋歸方程可以表示為y=a+bx,艽中a、b為冋歸系數(shù)。其模型的多元線性回歸方程可以表示為y=a0+aixl+a2x2+-+anxno對于非線性冋歸方程,則通過數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換成線性冋歸方程。這種預(yù)測方法適用于負(fù)荷的中期預(yù)測,精度較高,但對于比較復(fù)雜的情況則不能準(zhǔn)確預(yù)測綜合用電負(fù)荷情況。(2)現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測方法近年來,一些新興預(yù)測方法得到較好的應(yīng)用,主要包括以下幾種:①專家系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測法。這種方法利用過去幾年的數(shù)據(jù)建成數(shù)據(jù)庫,從冇經(jīng)驗(yàn)的負(fù)荷預(yù)測專家的知識中提取規(guī)則進(jìn)行預(yù)測分析。專家系統(tǒng)預(yù)測能將工作人員的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為預(yù)測
6、方法,包含豐富的資料,考慮到的各項(xiàng)因素也比較全,對于得到準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果很有幫助。這種方法的缺點(diǎn)是,對于一些復(fù)雜因素,很難定量分析其對負(fù)荷的影響,同時(shí)該系統(tǒng)也沒冇自我學(xué)4的能力,對于突發(fā)性事件適應(yīng)性不強(qiáng)。①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測法。這種方法模擬動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行為特性,建立了分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型。該方法具冇自主學(xué)習(xí)能力和優(yōu)化計(jì)算能力,能夠?qū)⒇?fù)荷變換規(guī)律充分考慮進(jìn)去,具奮較高精確度。其缺點(diǎn)是對歷史數(shù)據(jù)要求較高,不能使用現(xiàn)有系統(tǒng)信息初始值,收斂速度慢,不適應(yīng)于突發(fā)事件。②其他負(fù)荷預(yù)測法,一是負(fù)荷密度法,即根據(jù)電力負(fù)荷數(shù)值在單位面積上平均值來得出某地區(qū)的電
7、力負(fù)荷,該方法較為直觀易于計(jì)算;二是GDP產(chǎn)值電耗法,指通過觀察GDP產(chǎn)值與地區(qū)電耗的變化規(guī)律來預(yù)測某地區(qū)的未來電力需求;三是分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值電耗法,在負(fù)荷預(yù)測中分別計(jì)算第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的電耗,并根據(jù)一定吋期內(nèi)綜合電耗的變化規(guī)律預(yù)測電力負(fù)荷;四是人均用電量法,該方法以地區(qū)人均用電量為基礎(chǔ),通過人均用電量的變化趨勢及人U增長速度來進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測。這些方法各冇優(yōu)缺點(diǎn),單一的模型較難達(dá)到準(zhǔn)確和可靠的要求,通過將幾種算法結(jié)合起來提高預(yù)測精度是未來的發(fā)展方向。3電力負(fù)荷預(yù)測在智能電網(wǎng)的應(yīng)用3.1智能電網(wǎng)環(huán)境下的負(fù)荷分析近年來,國內(nèi)外開展了具有靈活、清潔、安全等性
8、能的智能電網(wǎng)的研究,智能電網(wǎng)改變了傳統(tǒng)電網(wǎng)中各個(gè)電源點(diǎn)以及負(fù)荷點(diǎn)的概念,新能源的引進(jìn)對負(fù)荷行為