配电网线路短期负荷预测方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种配电网线路短期负荷预测方法及装置，该方法包括：根据待预测线路、待预测线路的预测时间区间以及预测时间区间内待预测线路的运行方式，确定待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域；对多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取多个最小区域所对应的负荷预测结果；对多个最小区域所对应的负荷预测结果进行第一求和处理，确定待预测线路的短期负荷预测结果。本公开实施例所提供的配电网线路短期负荷预测方法及装置，所获取的短期负荷预测结果与待预测线路的运行方式相对应，短期负荷预测的精度高、误差小、跟踪过渡时间短。

Short term load forecasting method and device for distribution network

The present disclosure relates to a method and device for short-term load forecasting of a distribution network. The method includes: determining a number of minimum areas in the power supply area corresponding to the expected line according to the forecast time interval of the expected line, the predicted time interval of the line to be predicted and the operation mode of the predicted line in the predicted time interval; The short term load forecasting is carried out in the domain, and the load forecasting results are obtained from several minimum regions, and the results of the load forecasting corresponding to the multiple minimum regions are first calculated and processed to determine the short-term load forecasting results of the expected lines. The short-term load forecasting method and device of the distribution network line provided by the public implementation example, the short-term load forecast results are corresponding to the operation mode of the expected line, and the short-term load forecasting accuracy is high, the error is small, and the tracking transition time is short.

【技术实现步骤摘要】
配电网线路短期负荷预测方法及装置
本公开涉及电力工程
，尤其涉及一种配电网线路短期负荷预测方法及装置。
技术介绍
电力负荷预测可以分为超短期、短期、中期和长期。超短期负荷预测的使用对象是调度员，一般用于实时控制(5～10秒的负荷值)、安全监视(1～5分钟的负荷值)、预防控制和紧急状态处理(10～60分钟的负荷值)；短期负荷预测的使用对象是编制调度计划的工程师，需要1日至一周的负荷值；中期负荷预测使用对象是编制中长期运行计划的工程师，需要1月至1年的负荷值；长期负荷预测的实验对象是规划设计工程师，需要数年至数十年的负荷值。短期负荷预测是对配电网线路未来一天或几天的负荷做出估计，是制定配电网运行方式和实现优化运行的主要依据，也是校核配电网安全的重要依据。相关技术中，常用的短期负荷预测方法获取的短期负荷预测结果的随机性和误差范围大。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种配电网线路短期负荷预测方法及装置，以降低短期负荷预测结果的误差。根据本公开的第一方面，提供了一种配电网线路短期负荷预测方法，包括：根据待预测线路、所述待预测线路的预测时间区间以及所述预测时间区间内所述待预测线路的运行方式，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域；对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果；对所述多个最小区域所对应的负荷预测结果进行第一求和处理，确定所述待预测线路的短期负荷预测结果，其中，所述供电区域包括所述待预测线路以及连接到所述待预测线路的多个负载设备，所述待预测线路包括馈线段、多个开关设备和母线段。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果，包括：对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇；基于所述多个类簇，对所述预测时间区间所对应的样本数据进行第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果；采用短期负荷预测方法对所述多个类簇的第二求和处理结果分别进行分类预测，获取所述最小区域的用电负荷的多个分类预测结果；对所述多个分类预测结果进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇，包括：获取当前处理的最小区域中的用户在所述预测时间区间之前的第一时间区间内的多个负荷数据；采用均值聚类算法对多个负荷数据进行聚类分析，获取所述多个类簇，其中，同一类簇中的所有负荷数据所对应的用户的用电性质相同。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇，还包括：基于所述第一时间区间内记录所述多个负荷数据的时间间隔，确定获取所述多个负荷数据的数据数量。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，基于所述多个类簇，对所述预测时间区间所对应的样本数据进行第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果，包括：根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的多个第二时间区间内所述最小区域的用户的历史负荷数据，确定所述样本数据；基于所述多个类簇，对所述样本数据进行所述第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，对所述多个分类预测结果进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果，包括：根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的第二时间区间内，所述最小区域对应的电源侧和负荷侧的边界开关的历史有功功率数据，确定所述最小区域的历史负荷功率数据；基于所述历史负荷功率数据和所述第二求和处理结果，分别确定所述多个分类预测结果对应的加权系数；基于所述多个分类预测结果以及所述加权系数进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域，包括：基于所述运行方式，通过网络拓扑分析对所述供电区域进行分析，确定在所述预测时间区间内所述多个开关设备的运行状态；基于所述运行状态，确定所述供电区域中的多个最小区域。对于上述方法，在一种可能的实现方式中，还包括：根据用户提供的时间区间和所述时间区间内所述待预测线路的运行方式确定所述预测时间区间。根据本公开的第二方面，提供了一种配电网线路短期负荷预测装置，包括：最小区域确定模块，根据待预测线路、所述待预测线路的预测时间区间以及所述预测时间区间内所述待预测线路的运行方式，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域；最小区域预测模块，对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果；待预测线路预测模块，对所述多个最小区域所对应的负荷预测结果进行第一求和处理，确定所述待预测线路的短期负荷预测结果，其中，所述供电区域包括所述待预测线路以及连接到所述待预测线路的多个负载设备，所述待预测线路包括馈线段、多个开关设备和母线段。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述最小区域预测模块包括：类簇确定子模块，对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇；第二求和子模块，基于所述多个类簇，对所述预测时间区间所对应的样本数据进行第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果；分类预测子模块，采用短期负荷预测方法对所述多个类簇的第二求和处理结果分别进行分类预测，获取所述最小区域的用电负荷的多个分类预测结果；负荷预测子模块，对所述多个分类预测结果进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述类簇确定子模块，包括：数据获取子模块，获取当前处理的最小区域中的用户在所述预测时间区间之前的第一时间区间内的多个负荷数据；聚类分析子模块，采用均值聚类算法对多个负荷数据进行聚类分析，获取所述多个类簇，其中，同一类簇中的所有负荷数据所对应的用户的用电性质相同。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述类簇确定子模块，还包括：数量确定子模块，基于所述第一时间区间内记录所述多个负荷数据的时间间隔，确定获取所述多个负荷数据的数据数量。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述第二求和子模块，包括：样本数据确定子模块，根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的多个第二时间区间内所述最小区域的用户的历史负荷数据，确定所述样本数据；第二求和处理子模块，基于所述多个类簇，对所述样本数据进行所述第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述负荷预测子模块，包括：功率数据确定子模块，根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的第二时间区间内，所述最小区域对应的电源侧和负荷侧的边界开关的历史有功功率数据，确定所述最小区域的历史负荷功率数据；加权系数确定子模块，基于所述历史负荷功率数据和所述第二求和处理结果，分别确定所述多个分类预测结果对应的加权系数；加权求和处理子模块，基于所述多个分类预测结果以及所述加权系数进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。对于上述装置，在一种可能的实现方式中，所述最小区域确定模块，包括：运行状态确定子模块，基于所述运行方式，通过网络拓扑分析对所述供电区域进行分析，确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网线路短期负荷预测方法，其特征在于，包括：根据待预测线路、所述待预测线路的预测时间区间以及所述预测时间区间内所述待预测线路的运行方式，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域；对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果；对所述多个最小区域所对应的负荷预测结果进行第一求和处理，确定所述待预测线路的短期负荷预测结果，其中，所述供电区域包括所述待预测线路以及连接到所述待预测线路的多个负载设备，所述待预测线路包括馈线段、多个开关设备和母线段。

【技术特征摘要】
1.一种配电网线路短期负荷预测方法，其特征在于，包括：根据待预测线路、所述待预测线路的预测时间区间以及所述预测时间区间内所述待预测线路的运行方式，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域；对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果；对所述多个最小区域所对应的负荷预测结果进行第一求和处理，确定所述待预测线路的短期负荷预测结果，其中，所述供电区域包括所述待预测线路以及连接到所述待预测线路的多个负载设备，所述待预测线路包括馈线段、多个开关设备和母线段。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多个最小区域分别进行短期负荷预测，获取所述多个最小区域所对应的负荷预测结果，包括：对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇；基于所述多个类簇，对所述预测时间区间所对应的样本数据进行第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果；采用短期负荷预测方法对所述多个类簇的第二求和处理结果分别进行分类预测，获取所述最小区域的用电负荷的多个分类预测结果；对所述多个分类预测结果进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇，包括：获取当前处理的最小区域中的用户在所述预测时间区间之前的第一时间区间内的多个负荷数据；采用均值聚类算法对多个负荷数据进行聚类分析，获取所述多个类簇，其中，同一类簇中的所有负荷数据所对应的用户的用电性质相同。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对当前处理的最小区域的用电负荷进行聚类分析，获取所述最小区域的多个类簇，还包括：基于所述第一时间区间内记录所述多个负荷数据的时间间隔，确定获取所述多个负荷数据的数据数量。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述多个类簇，对所述预测时间区间所对应的样本数据进行第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果，包括：根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的多个第二时间区间内所述最小区域的用户的历史负荷数据，确定所述样本数据；基于所述多个类簇，对所述样本数据进行所述第二求和处理，确定所述多个类簇的第二求和处理结果。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述多个分类预测结果进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果，包括：根据与所述预测时间区间所对应的类型相同的第二时间区间内，所述最小区域对应的电源侧和负荷侧的边界开关的历史有功功率数据，确定所述最小区域的历史负荷功率数据；基于所述历史负荷功率数据和所述第二求和处理结果，分别确定所述多个分类预测结果对应的加权系数；基于所述多个分类预测结果以及所述加权系数进行加权求和处理，确定所述最小区域的负荷预测结果。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述待预测线路对应的供电区域中的多个最小区域，包括：基于所述运行方式，通过网络拓扑分析对所述供电区域进行分析，确定在所述预测时间区间内所述多个开关设备的运行状态；基于所述运行状态，确定所述供电区域中的多个最小区域。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据用户提供的时间区间和所述时间区间内所述待预测线路的运行方式确定所述预测时间区间。9.一种配...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志海，冷华，龚汉阳，张志丹，朱吉然，唐海国，赵凤青，谢小平，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11