[发明专利]一种地区新能源电源结构优化预测方法和系统

说明书

本发明涉及一种地区新能源电源结构优化预测方法和系统，构建“总量‑结构‑分量”的三阶段综合优化预测模型，包括：利用改进的灰色预测模型对新能源电源上网电量总量进行预测，并对电源上网电量总量预测结果进行优化，得到新能源电源上网电量总量预测结果X；运用基于误差优化的动态规划预测模型对新能源上网电量结构进行预测，得到新能源电源分电源类型的结构预测结果F；利用上述得到的新能源电源上网电量总量预测结果X和新能源电源分电源类型的结构预测结果F，得到新能源电源分电源类型的分量预测结果R。本发明能够实现对地区新能源电源结构的优化预测，具有较大的适用范围、较高的预测精度。

技术领域

本发明涉及新能源发电的技术领域，尤其涉及一种地区新能源电源结构优化预测方法和系统。

背景技术

新能源发电因其环境友好、污染度低、可再生等特点，受到了世界各国的青睐。受到国家政策鼓励和扶持，近十年来我国新能源发电发展很快，目前已经成为全球风电规模最大、发展速度最快的国家。新能源的异军突起为我国能源的持续利用提供了替代方案，但是新能源发电出力不稳定、随机波动的特点，大规模、集中式的新能源开发模式，大容量、远距离、高电压的输电模式，都给我国电网规划建设和运行管理等方面带来了巨大的挑战。以风电为例，我国的风能资源主要集中在西北、华北、东北地区，这些地区风电消纳能力有限，又受跨区输送通道建设滞后的影响，电网与风电矛盾越来越突出，新能源电源与电网的发展规划严重脱节。因此对新能源发电的发展情况进行预测分析可以较好地支持电网针对新能源电源的发展规划，为电网与新能源发电在规划层面提供技术支持，为国家在新能源发展规划上的决策提供方法依据，对我国新能源未来发展布局具有重大的现实意义。

目前，新能源结构优化方法集中于污染物排放、发电成本最小等多目标约束下的规划问题。常见的预测方法为传统的趋势外推、线性回归以及智能预测方法，如神经网络、支持向量机等。多目标的规划问题只将部分因素纳入到模型中来，将其应用于受到经济、技术、政策等多方面影响新能源结构预测，预测规律僵化、结果精度不高。常见的预测方法大多直接对预测对象进行分析，将预测对象所蕴含的过多数据噪音引入的预测模型中，随着预测时间的推移，误差陡增，预测精度呈现断崖式地下降。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种新能源电源结构优化预测方法和系统，通过构建“总量-结构-分量”的三阶段综合优化预测模型，解决现有对新能源电源结构预测规律僵化、预测精度不高或不稳定的问题。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现的：

提供了一种地区新能源电源结构优化预测方法，包括以下步骤：

利用灰色预测模型对目标地区新能源电源上网电量总量进行预测，并对预测的电源上网电量总量进行优化，得到新能源电源上网电量总量预测结果X；

运用基于误差优化的动态规划预测模型对目标地区新能源上网电量结构进行预测，得到新能源电源分电源类型的结构预测结果F；

利用上述得到的新能源电源上网电量总量预测结果X和新能源电源分电源类型的结构预测结果F，得到目标地区新能源电源分电源类型的分量预测结果R。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述对预测的电源上网电量总量进行优化，包括对预测的电源上网电量总量的预测残值进行修正。

进一步，所述对预测的电源上网电量总量的预测残值进行修正，包括构建多重灰色预测残差修正模型，所述多重灰色预测残差修正模型为：

其中，为构建的w重灰色预测残差修正模型，为k时刻的灰色模型的预测值，δ_i(k+1)为i重残差修正的符号函数，为i重残差修正的残差灰色模型的拟合值。

采用上述进一步方案的有益效果是：