[发明专利]一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法

说明书

本发明公开了一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法。电网规划中由于网架的变化较快，经常出现上下级供区负荷预测对应困难的情况。本发明采用兼容顶层规划预测与底层网络自校验的双路径自适应负荷预测；同时采用改进萤火虫算法及U型自校验方法对负荷情况进行层级关联，并结合自上而下、自下而上两种负荷预测、分配方式的优点，对预测结果进行修正。本发明采用高压配电网供区自预测后向上汇总，地区宏观预测后向下分配等两条路径进行负荷预测、分配、校核，差额反馈回最顶层再次分配；通过迭代后使得误差小于门槛值，最终获得地区内输配电网主要电压层级的供区负荷值情况。

技术领域

本发明属于变电站负荷预测领域，具体地说是一种采用变电站供区双路径自适应预测方式的负荷预测方法。

背景技术

对于经济发展较快的城市，电网规划中由于网架的变化较快，经常出现上下级供区负荷预测对应困难的情况，主要矛盾和难点集中在：由于存在跨区域供电，地市负荷预测与220kV电力供区难兼容；中长期规划网架变动较大，单纯数值预测无法结合网络结构的变化；输电网预测与配电网预测分开进行，体系与方法差异大，难找到协调方法。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法，以实现各电压等级协调负荷预测，解决上一级电压等级负荷预测与下一级电压等级电网网架结构变化的协调和校核问题，避免在中长期规划中，由于电力网架发生变化造成的供区负荷预测单向偏移问题。

本发明采用的技术方案如下：一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法，其采用兼容顶层规划预测与底层网络自校验的双路径自适应负荷预测；同时采用改进萤火虫算法及U型自校验方法对负荷情况进行层级关联，并结合自上而下、自下而上两种负荷预测、分配方式的优点，对预测结果进行修正。

负荷预测采用双路径：对需要预测的大区域采用宏观的预测方法，从上至下形成一条预测路径；以110千伏为代表的高压配电网变电站节点作为小单元进行负荷预测，从下至上形成一条预测路径；其中，双路径负荷预测计算的汇集、对比点选在220千伏变电站层面。

为解决双路径预测手段，采用改进的萤火虫算法作为自上而下的智能分配手段及自寻优方法，以解决在网架变化情况下负荷合理分配问题；

所述改进的萤火虫算法为：设萤火虫飞往整体亮度低的区域，即适应度好的区域；萤火虫代表区域负荷，设每一个110kV供区为一个萤火虫领地区域x，萤火虫只能从一个领地范围移动至另一个领地范围；x_i(t)表示t时刻第i只萤火虫的位置，f(x)为适应度评价函数，L_i表示第i只萤火虫的荧光素浓度，其正比于其所带的负荷pl_i，L_i∝pl_i；运动过程中，初始萤火虫聚集于巢穴范围x₀，随机分为m只，每只萤火虫大小在范围[pl_min,pl_max]内；

萤火虫最终全部离开巢穴停留在区域X＝[x₁,x₂,...,x_n]，考虑以下两点：萤火虫向亮度低的区域转移；萤火虫转移适应度需要参考区域饱和程度；

根据L_i(t)＝(1-ρ)L_i+γf(x_i(t))进行更新，其中ρ为荧光素挥发系数，γ为荧光素增强因子；对于区域x，积攒的总负荷其对第i只萤火虫的影响或综合适应度为：