一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法技术

一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，同时考虑负荷的连续变化和每年相同时间的变化，为变压器改造计划制定提供了支撑，实现变压器最大负荷的提前预知，提升了变压器改造的及时性，也提升了变压器改造的准确性；采用正交制约方法对变压器最大负荷进行预测，相比于其他方法，本方法同时考虑负荷连续时间的变化和每年相同时间的变化，对于变压器负荷预测具有较高的预测精度；采用自适应的计算方法，对连续时间的变化和每年相同时间的变化进行自动权重计算，排除了人为主观因素，对不同变压器负荷预测具有更好的适应性；只对变压器的最大负荷进行预测，先对每日负荷进行最大值的计算处理，排除了低负荷时对负荷最大值预测的干扰。

An analysis method of transformer transformation plan based on orthogonal load forecasting

【技术实现步骤摘要】
一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法
本专利技术涉及电力设备改造
，尤其是一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法。
技术介绍
目前在电力设备改造中，常根据当年用电的最大负荷水平，决定是否进行变压器改造，以及如何制定变压器改造计划，由于制定改造计划和完成改造之间，时间跨度较大，为保证变压器运行在安全状态，只能在变压器达到一定负荷水平的时候，就制定变压器改造计划，这样易造成变压器在无需改造的情况下制定了改造计划，或者由于时间过长，在变压器完成改造的时候，变压器已经超负荷运行。因此，需要对变压器的负荷进行预测，以支撑改造计划方案的制定。目前预测方法主要有回归分析法、时间序列法、灰色模型法、人工神经网络法、支持向量机法、小波分析法，这些预测方法均纵向(连续时间)进行预测，而变压器负荷是具有强周期性的，同时考虑当年的负荷变化和每年同时间的负荷变化才会有较高的准确度。经对公开专利进行检索，发现与本技术方案最相关的如下专利文献：电力变压器有载调压改造装置及其改造方法(CN101968995A)一种电力变压器有载调压改造装置，由15000kVA主变压器和1600kVA调压变压器以及8档有载分接开关组成；主变压器的110kV中性点解开而分为X、Y、Z三相尾线，其中，每一相尾线经引线接于调压变压器的对应输入接头，有载分接开关的三组触头每组各有的8个调压触头分别接于调压变压器中三相调压线圈每相各有的8个对应抽头，且调压变压器的调压线圈A’、B’、C’三相的中性点联接在一起，引出顶盖，与接地刀闸串联；主变压器的10kV的三相线圈分别与调压变压器低压侧所对应的三相励磁线圈相并联。它具有操作使用方便，大幅提高电压合格率，节省资金，减少停电损失的优点。通过对上述公开专利文献的对比分析，申请人认为，本申请在同时考虑当年的负荷变化和每年同时间的负荷变化方面与现有技术存在较大差异，并且上述专利未就变压器改造计划进行计算分析，经分析上述专利不影响本申请的新颖性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，该变压器改造计划分析方法可解决负荷中长期(月、年)趋势预测，根据负荷预测情况制定变压器改造方案。一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，包括以下步骤：步骤1：通过用电信息采集系统，获得变压器负荷数据；对数据进行预处理，计算每日的负荷最大值，形成最大值的时间序列，记纵向实际数据为x1(k)，横向实际数据为x2(k)；先进行纵向实际数据x1(k)的计算；步骤2：按照累加生成新的数列步骤3：按照计算参考矩阵B和YN；步骤4：按最小二乘方法求得回归曲线的系数出a和u；可以得到其解步骤5：即为所得的预测值；步骤6：同理，按照以上步骤2～5可以得到横向预测值y2(k)；步骤7：记此时是k时刻，前一时刻则为k-1时刻，后一时刻是k+1时刻；根据模型得到k时刻的预测值：y(k)＝a1(k)y1(k)+a2(k)y2(k)；步骤8：根据此时的原始数据值s(k)，通过最小均方差(LMS)算法优化权系数ai(k)，得到ai(k+1)，用于本时刻的预测权系数，即下一时刻的预测值为：y(k+1)＝a1(k+1)y1(k+1)+a2(k+1)y2(k+1)；步骤9：根据步骤8得到的预测值，得到下一年度的变压器负荷情况，根据该负荷情况，得到下一年度最大负荷情况，以此作为制定变压器改造的依据。本专利技术的优点和技术效果是：本专利技术的一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，同时考虑负荷的连续变化和每年相同时间的变化，具有较好预测精度，为变压器改造计划制定提供了支撑，实现变压器最大负荷的提前预知，提升了变压器改造的及时性，也提升了变压器改造的准确性。本专利技术的一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，采用正交制约方法对变压器最大负荷进行预测，相比于其他方法，本方法同时考虑负荷连续时间的变化和每年相同时间的变化，对于变压器负荷预测具有较高的预测精度。本专利技术的一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，采用自适应的计算方法，对连续时间的变化和每年相同时间的变化进行自动权重计算，排除了人为主观因素，对不同变压器负荷预测具有更好的适应性。本专利技术的一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，只对变压器的最大负荷进行预测，先对每日负荷进行最大值的计算处理，排除了低负荷时对负荷最大值预测的干扰。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的内容、特点及功效，兹例举以下实施例。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本专利技术的保护范围。一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，包括以下步骤：步骤1：通过用电信息采集系统，获得变压器负荷数据；对数据进行预处理，计算每日的负荷最大值，形成最大值的时间序列，记纵向实际数据为x1(k)，横向实际数据为x2(k)；先进行纵向实际数据x1(k)的计算；步骤2：按照累加生成新的数列步骤3：按照计算参考矩阵B和YN；步骤4：按最小二乘方法求得回归曲线的系数出a和u；可以得到其解步骤5：即为所得的预测值；步骤6：同理，按照以上步骤2～5可以得到横向预测值y2(k)；步骤7：记此时是k时刻，前一时刻则为k-1时刻，后一时刻是k+1时刻；根据模型得到k时刻的预测值：y(k)＝a1(k)y1(k)+a2(k)y2(k)；步骤8：根据此时的原始数据值s(k)，通过最小均方差(LMS)算法优化权系数ai(k)，得到ai(k+1)，用于本时刻的预测权系数，即下一时刻的预测值为：y(k+1)＝a1(k+1)y1(k+1)+a2(k+1)y2(k+1)；步骤9：根据步骤8得到的预测值，得到下一年度的变压器负荷情况，根据该负荷情况，得到下一年度最大负荷情况，以此作为制定变压器改造的依据。为更清楚的说明本专利技术的具体实施方式，下面提供一种实例：本方案采用正交制约的方法进行电能质量的趋势预测。所谓正交制约，即是考虑纵向(连续时间)和横向(每年相同时间)的数据有着不同的规律，分别进行预测得到预测值，采用确定权重的方法进行结合得到综合预测值，该方法比直接预测有着更好的预测精度。并且采用自适应的方法确定权重，可以不断适应不断变化的数据趋势变化，有着很好的精度。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：通过用电信息采集系统，获得变压器负荷数据；对数据进行预处理，计算每日的负荷最大值，形成最大值的时间序列，记纵向实际数据为x

【技术特征摘要】
1.一种基于正交制约负荷预测的变压器改造计划分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：通过用电信息采集系统，获得变压器负荷数据；对数据进行预处理，计算每日的负荷最大值，形成最大值的时间序列，记纵向实际数据为x1(k)，横向实际数据为x2(k)；先进行纵向实际数据x1(k)的计算；
步骤2：按照累加生成新的数列
步骤3：按照计算参考矩阵B和YN；
步骤4：按最小二乘方法求得回归曲线的系数出a和u；可以得到其解
步骤5：即为所得的预测值；
步骤6：同理，按照以上步骤2～5可以得到横向预测值y2(k)；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵熙，刘畅，李红贤，马磊，王梓霖，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12