一种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统，包括大数据采集模块、大数据筛选处理模块、台风期间负荷预测建模模块、台风日最大日负荷预测计算模块和软件图形界面模块。通过获取历史台风日的负荷数据及气象数据，针对台风影响的不同城市，运用现代优化理论，将台风影响分为台风前、台风中、台风后三个阶段，利用基准日预测方法建立受台风影响城市的负荷预测模型，从而求出台风期间损失的负荷量；利用修正综合气象因子叠加法建立台风期间统调基础负荷预测模型，在统调基础负荷预测上叠加台风期间损失的负荷量，从而预测出台风期间的统调负荷。本发明专利技术能够提高短期负荷预测的精度，为电网运行人员做好台风日发电计划提供依据。
【技术实现步骤摘要】
-种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统
本专利技术属于电力系统考虑气象因素影响的中短期负荷预测领域，具体涉及一种基 于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统。
技术介绍
电力系统台风日最大日负荷预测是电网重要的工作内容之一，是电力系统中短期 负荷预测领域的重要组成部分，准确的负荷预测有利于提高系统运行的经济性和可靠性。 电力大数据包括电网运行大数据与气象大数据；台风日是指该地区受台风影响的日子。在 负荷预测的技术发展的过程中，负荷预测较少考虑到台风的影响。其极端的气候变化，历史 样本数据少的特点给负荷建模带来困难。 台风所造成的气候变化是影响电力系统负荷最重要的影响因素。在台风前，温度 有明显的升高且天气闷热，台风影响我国的时间又大多都集中在7-9月，恰恰是天气最炎 热的时候。这时空调等制冷用电设备的用电负荷居高不下，且处于全年的最高峰。两者的 影响会使得负荷水平较平常日会有一个很明显的升高，即用电负荷增加。在台风中，由于台 风眼外边是漩涡风雨区，盛行上升气流，形成低压，往往会有大范围的降雨并且降雨量会很 大，再外边是外围大风区，一般会形成强劲的大风。此期间的大风和强降雨必定会直接导致 温度降低，在对各气象因子和日最大负荷做回归分析，其中在夏季中最高温度的相关度最 高，说明温度对负荷的影响很大。而强降雨，不仅会使得温度降低，而且也会使小水电增发。 两者叠加会使得在台风中时，负荷降低，且下降的幅度也较大。在台风后，台风引起的大风 和强降雨减弱，温度回升，小水电也少发，一些用电负荷也恢复正常。所以在台风后，电力统 调负荷会升高。 一方面，台风的登陆时间、地点、强度的不同，对各城市负荷的影响也会有差异。再 者台风期间的电力负荷水平一般较低，容易受到各种随机波动因素和潜在干扰因素的影 响，这些因素使电网台风日负荷规律性变得很复杂，给电网非工作日负荷预测、负荷管理、 电网规划带来许多困难。 另一方面，随着智能电网建设的不断深入和推进，电网运行数据量呈指数级增长， 逐渐构成了当今信息学界所关注的大数据。电网大数据具备4V特征：规模大（volume)-- 省地一体化系统数据，类型多（variety)--不同的气象因素，价值密度低（value)--有 价值数据少，变化快（velocity)--负荷变化快。而气象数据包含地面观测、气象卫星遥 感、天气雷达和数值预报产品四类数据，并且其历史数据及预测数据都是在实时的更新与 变化，其数据量也是庞大的大数据。准确的预测台风日最大日负荷需要从这些大数据中提 取足够有用的数据信息，掌握台风期间气象对电网负荷的影响。电力大数据的提取与分析 也有一定的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的预测台风日最大日负荷的预测系统及方法。从电网 运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷数据及气象数据，通过最大日负荷、 气象因素等历史数据，系统的分析在台风前、台风中、台风后负荷的波动变化趋势和受到的 影响因素，对电网历史气象因子与台风日最大日负荷关联性进行分析研究，从而得到相关 性较高的气象因素。针对台风影响的不同城市，运用现代优化理论，将台风影响分为台风 前、台风中、台风后三个阶段，并建立三阶段的台风负荷预测模型，从而求出台风期间损失 的负荷量；对统调负荷建立基础预测模型，在预测统调负荷基础上叠加台风期间损失的负 荷量，从而预测出台风期间的统调负荷。该系统不仅考虑了台风影响城市的负荷变化，更重 点考虑了多气象因素对台风日最大日负荷预测的影响。通过建立基于电力大数据分析的台 风日最大日负荷预测模型，提高短期负荷预测的精度，为电网运行人员做好台风日发电计 划提供依据。 本专利技术的技术解决方案是： -种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统，包括大数据采集模块、 大数据筛选处理模块、台风期间负荷预测建模模块、台风日最大日负荷预测计算模块和软 件图形界面模块； 大数据采集模块，从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷数 据及气象数据；大数据筛选处理模块，根据采集的历史数据，将各市气象数据与负荷数据进 行相关性分析，寻找主要气象因子，并根据台风影响地区的时间，将台风影响按照台风前、 台风中、台风后三阶段进行分类；台风期间负荷预测建模模块，针对台风影响的城市，利用 基准日预测方法建立三阶段台风负荷预测模型，从而求出台风期间损失的负荷量；利用修 正综合气象因子叠加法建立台风期间统调基础负荷预测模型，在统调基础负荷预测上叠加 台风期间损失的负荷量，从而建立统调台风日最大日负荷预测模型；台风日最大日负荷预 测计算模块，获取未来台风日气象预测数据，通过台风日最大日负荷预测模型，预测台风日 最大日负荷；软件图形界面模块，将预测的台风日最大日负荷在界面上显示。 一种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统的预测方法，其核心是： 台风期间的负荷值看成是正常日的负荷值再叠加上台风影响所造成的负荷变化值；具体步 骤如下： 对受到台风影响城市的负荷预测建模： (1)电力大数据的筛选，从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的 负荷数据及气象数据； ⑵电力大数据的筛选分析，根据中国天气台风网和各市的历史数据确定台风影 响地区的时间，并按台风前、台风中、台风后三阶段进行分类； (3)采用相关性分析方法，寻找台风影响城市负荷的主要气象因子； ⑷对各城市的每一个台风都选取一个基准日，基准日的选取准则：为天气状况 良好的一天，且非节假日、周末或累积日，没有大风和强降雨的情况，基准日的选取范围为 台风前一周； (5)通过选取基准日的负荷及气象数据，屏蔽经济增长率的影响，同时也能准确 的反映台风气象因素对城市负荷的影响，并形成台风影响城市的主要气象因子、时间与基 准日负荷差值的建模因子，按照台风前、台风中、台风后三阶段建立相应的台风负荷预测模 型； (6)获取未来台风影响城市的气象预测数据，通过台风影响城市的三阶段负荷预 测模型进行负荷预测，并与基准日负荷做差值，得到台风期间损失的负荷量； 对统调负荷预测建模： (1)采用相关性分析方法，寻找影响统调负荷的关键气象因子； (2)利用关键气象因子和统调负荷做回归拟合，并建立考虑气象因素的电网统调 基础负荷预测模型； (3)对台风影响期间的气象数据进行还原：对台风影响的城市，取台风前的一个 基值或者一段平缓的气象数据来替换台风期间的气象数据，非台风影响的城市气象数据不 变； (4)通过还原台风影响期间的气象数据，代入电网统调基础负荷预测模型，求出 不受台风影响的台风期间统调负荷值，再叠加台风影响城市的台风期间损失的负荷量， 建立统调台风日最大日负荷预测模型； (5)获取未来台风日的气象预测数据，利用统调台风日最大日负荷预测模型，预测 未来台风日最大日负荷； (6)将预测得到的台风日最大日负荷在界面上显示。 本专利技术的有益效果是： 本专利技术提供了一种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测模型，其由3个 部分组成：1、从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷数据及气象数 据；2、利用基准日预测方法建本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统，其特征在于，包括大数据采集模块、大数据筛选处理模块、台风期间负荷预测建模模块、台风日最大日负荷预测计算模块和软件图形界面模块；大数据采集模块，从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷数据及气象数据；大数据筛选处理模块，根据采集的历史数据，将各市气象数据与负荷数据进行相关性分析，寻找主要气象因子，并根据台风影响地区的时间，将台风影响按照台风前、台风中、台风后三阶段进行分类；台风期间负荷预测建模模块，针对台风影响的城市，利用基准日预测方法建立三阶段台风负荷预测模型，从而求出台风期间损失的负荷量；利用修正综合气象因子叠加法建立台风期间统调基础负荷预测模型，在统调基础负荷预测上叠加台风期间损失的负荷量，从而建立统调台风日最大日负荷预测模型；台风日最大日负荷预测计算模块，获取未来台风日气象预测数据，通过台风日最大日负荷预测模型，预测台风日最大日负荷；软件图形界面模块，将预测的台风日最大日负荷在界面上显示。
【技术特征摘要】
1. 一种基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统，其特征在于，包括大数据 采集模块、大数据筛选处理模块、台风期间负荷预测建模模块、台风日最大日负荷预测计算 模块和软件图形界面模块； 大数据采集模块，从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷数据及 气象数据；大数据筛选处理模块，根据采集的历史数据，将各市气象数据与负荷数据进行相 关性分析，寻找主要气象因子，并根据台风影响地区的时间，将台风影响按照台风前、台风 中、台风后三阶段进行分类；台风期间负荷预测建模模块，针对台风影响的城市，利用基准 日预测方法建立三阶段台风负荷预测模型，从而求出台风期间损失的负荷量；利用修正综 合气象因子叠加法建立台风期间统调基础负荷预测模型，在统调基础负荷预测上叠加台风 期间损失的负荷量，从而建立统调台风日最大日负荷预测模型；台风日最大日负荷预测计 算模块，获取未来台风日气象预测数据，通过台风日最大日负荷预测模型，预测台风日最大 日负荷；软件图形界面模块，将预测的台风日最大日负荷在界面上显示。2. 权利要求1所述的基于电力大数据分析的台风日最大日负荷预测系统的预测方法， 包括以下步骤： 对受到台风影响城市的负荷预测建模： (1) 电力大数据的筛选，从电网运行大数据以及气象大数据中获取历史台风日的负荷 数据及气象数据； (2) 电力大数据的筛选分析，根据中国天气台风网和各市的历史数据确定台风影响地 区的时间，并按台风前、台风中、台风后三阶段进行分类； (3) 采用相关性分析方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，吴茵，龚利武，杨小卫，张智光，朱桂兰，黄佳，巩德军，覃芳璐，苗增强，韦化，
申请(专利权)人：广西大学，广西电网有限责任公司，广西西大优能电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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