[发明专利]一种基于日负荷曲线的变电站负荷模型参数预测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析与控制技术领域，主要涉及基于日负荷曲线的变电 站负荷模型参数预测方法。

背景技术

电力系统负荷模型对电网的运行、分析与控制有着重要的影响，在电网仿真 计算中，如果没有合理选择负荷模型，将导致计算结果偏离实际情况，或偏于保 守，或偏于乐观，在此计算结果上的决策或给电力系统调度规划带来不必要的资 源浪费，或给电力系统稳定运行带来潜在的安全隐患。

电力系统的快速发展和市场化运营的不断推进对电力系统调度规划和稳定 运行提出了新的更高要求，进而对电网仿真计算结果的准确性也提出了更高要 求。要给电网运行控制、制定运行方式提供准确的依据，必须建立符合实际的负 荷模型。而负荷模型的随机时变性、复杂性、分散性、多样性以及不连续性等特 点给电网仿真计算工作带来难题，因此，要保证电网仿真计算结果准确并制定安 全稳定的电网运行方式关键在于研究如何获取准确实时甚至是未来的负荷模型。

准确实时的负荷模型依赖于实时的建模数据，而要获得未来的负荷模型则需 要未来的建模数据。实时数据的获得可通过配电网自动平台进行传输，而未来数 据的获得则可以通过负荷预测来实现。目前，负荷预测理论方法已趋成熟，智能 配电网的建设和以配网低压层的SCADA(数据采集与监视控制)系统和负控系 统为基础的配电网自动化的发展以及计算机测量技术的飞速发展又给负荷预测 提供了更加详细精确的数据资源。但是，目前还没有一种负荷模型能够满足电力 系统仿真计算分析准确性的要求。

本发明在负荷预测的基础上，利用预测的日负荷数据再完成负荷模型参数辨 识，得到预测的负荷模型参数，能够满足准确的仿真计算要求从而制定电网安全 运行方式，这是可行并具有工程意义的。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种基于日负荷曲 线的变电站负荷模型参数预测方法，可以有效利用配电网自动化平台提供的日负 荷数据进行负荷预测，以预测得到的待预测日日负荷曲线为数据样本进行模型参 数辨识，则可得到待预测日的负荷模型参数，即实现基于日负荷曲线的负荷模型 参数预测，利用预测后的负荷模型进行仿真计算从而制定电网安全运行方式。

本发明的技术方案是：

本发明的总体思路框图如图1所示，包括以下步骤：

1)利用配电网SCADA系统和负控系统分别提供的变电站和用户日负荷曲 线数据进行负荷预测，得到待预测日的各类典型用户等效日负荷曲线和变电站日 负荷曲线；

2)结合1)预测得到待预测日的各类典型用户日负荷曲线和变电站日负荷 曲线进行典型用户构成比例辨识，得到待预测日变电站的各类典型用户构成比 例；

3)将典型用电设备元件参数和典型用户的典型用电设备构成比例进行加权， 综合得到典型用户的负荷模型参数；

4)结合2)得到的待预测日变电站的各类典型用户构成比例和3)得到的各 类典型用户负荷模型参数，加权综合最终得到待预测日变电站综合负荷模型参 数；

如图2所示，所述步骤1)包括以下步骤：

1‐1)根据气象因素(包括温度和湿度)和日类型(工作日或非工作日)等 选定与待预测日用电规律类似的负荷日作为其相似日，若待预测日为节假日，则 选定历史年度的相应日作为其相似日；

1‐2)选取待预测日相似日的变电站下属用户日负荷曲线为原始数据样本， 进行标幺化处理；

1‐3)采用模糊C均值方法对标幺化数据进行典型用户分类，得到最优聚类 中心矩阵即n类典型用户等效日负荷曲线，典型用户分类个数2≤n≤N；

1‐4)以待预测日相似日的变电站日负荷曲线和n类典型用户等效日负荷曲 线为训练样本，采用支持向量机模型分别预测得到待预测日n类典型用户等效日 负荷曲线和变电站日负荷曲线。

对于以上步骤进行相关解释如下：

所述步骤1‐1)中相似日选取方法具体为：