[发明专利]一种利用双向夹逼法预测电网典型日负荷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预测电网典型日负荷的方法，特别涉及一种利用双向夹逼法预测电网典型日负荷的方法，属于电网负荷管理领域。

背景技术

负荷特性预测是电力系统运行管理中的一个重要环节，其预测精度直接影响经济效益与社会效益，而掌握电力负荷特性的变化规律和发展趋势是建立负荷预测模型的关键。以前，在计划经济体制下，负荷特性分析没有受到充分重视。如今，我国正处在将电力工业市场化的过渡期，如果我们想要维持电力市场运营的稳定性，那么我们首先要做好的工作就是电力负荷特性的预测工作。在分析、研究电力市场的工作中最基础就是电力负荷特性的分析和预测，这不仅与电力的供应规划、电网的建设有密切联系，也关系到制定调峰措施、电力系统经济调度运行和缓解电力供应的紧张局面。而一般在进行负荷特性预测之前，首先要做的就是要对所要预测地区的负荷特性进行分析，只有在充分掌握和了解某个地区的负荷特性发展变化的规律的基础上，我们才能够建立符合实际情况、预测精度较高的负荷特性预测模型，这对于调整发电机组上网顺序、备用发电量的调度和安排负荷平衡有很大帮助。所以，电力负荷特性预测的研究成为越来越多人的关注点。

我国对于电力负荷特性的预测和分析还处在成长期，至今还没有形成完整的体系。到现在为止，我国仍然没有形成统一的负荷特性指标体系，这一点有待于统一与完善。其次，在电力负荷特性分析上，考虑的影响因素较少，局限于定性分析。在电力负荷特性预测上，预测目标单一，多局限于电量的预测，我国电力负荷特性预测的技术相对落后。因此，如何科学地进行电力负荷特性预测及分析，为监管机构和电力企业提供量化的决策依据，成为了一个值得关注的研究题。目前我国对电力负荷特性分析和预测的研究深度不够，原因主要是：我国目前尚未建立统一的负荷特性指标体系和系统的负荷特性分析预测方法；在进行大范围负荷特性分析及预测时，由于不同时间、不同地区的负荷特性指标不能直接叠加，增加了分析及预测的难度；非电网统调的负荷特性曲线及各行业负荷特性曲线的获取和处理比较困难；难以定量分析经济、社会、气候因素对电力负荷特性的影响。因此，负荷特性分析和预测以定性为主，有效的定量分析和预测的方法不多。

发明内容

本发明利用双向夹逼法预测电网典型日负荷的方法公开了新的方案，采用双向夹逼法定量分析和预测负荷特性，解决了现有技术缺乏有效定量分析和预测方法的问题。

本发明利用双向夹逼法预测电网典型日负荷的方法包括以下求取过程，设定α、β两个大于0的标量，将根据历史负荷数据得到的基准负荷曲线与α、β分别相乘得到与基准负荷曲线形状一致的负荷曲线α、负荷曲线β，使待预测的典型日负荷曲线夹在负荷曲线α与负荷曲线β间，采用迭代逼近法缩小α与β的差值求得最接近于己知基准负荷曲线的待预测典型日负荷曲线。

进一步，本方案的求取过程包括步骤：

⑴首先由历史整点负荷数据整理计算得到每年四季的典型日负荷曲线；

⑵选取近几年的典型日负荷曲线进行加权平均后求得某一地区某季度的典型基准日负荷曲线，并设定待测的典型日负荷曲线与典型基准日负荷曲线有较大的相似性，将典型基准日负荷曲线按最大值标幺化；

⑶由步骤⑵中计算得到的基准负荷曲线得到待测的典型日负荷曲线中最大负荷与最小负荷出现的时间；

⑷根据历史数据通过二次平滑预测待测典型日负荷曲线的约束电量；

⑸设定待测日最大负荷、最小负荷出现时间与基准负荷曲线最大负荷、最小负荷出现时间一致，利用待测的典型日负荷曲线的约束电量、待测日最大负荷、最小负荷出现时间、基准负荷曲线标幺值参数根据以下目标函数与约束条件求取待测典型日负荷曲线，

目标函数：

min(α-β)，α＞β＞0；

约束条件：

①各时段负荷变化趋势相同约束：

(X_i-X_i-1)(X⁰_i-X⁰_i-1)＞0，i＝1，2，3，…，n，

X⁰_i，i＝1，2，3，…，n，是基准负荷曲线第i时段的负荷值，X_i是待预测负荷曲线第i时段的负荷值，上述约束表示两曲线变化趋势相同；

②负荷变化增量约束：

上述约束表示基准负荷曲线乘以α、β得到的负荷曲线α、负荷曲线β，负荷曲线α、负荷曲线β是待预测负荷曲线的上界、下界；

③最大负荷、最小负荷约束：