一种系统负荷预测方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种系统负荷预测方法，包括采用聚类算法根据母线的负荷曲线，将具有相似特征的母线进行聚类，得到母线集合，并确定所述母线集合的类别，即所述母线集合的类别是所述母线集合中的每一条母线的类别；计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日时所述母线的影响因子值的相似度值，并根据所述相似度值，确定所述母线的相似日；根据所述母线的类别、所述相似日时所述母线的负荷值和综合预测模型，得到所述母线的预测负荷值；将所有所述母线集合中母线的预测负荷值聚合，得到系统在所述待预测日的预测负荷值。本发明专利技术可显著提高系统负荷预测精度。本发明专利技术还涉及一种系统负荷预测装置、设备和存储介质。设备和存储介质。设备和存储介质。

【技术实现步骤摘要】
一种系统负荷预测方法、装置、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统及其自动化领域，尤其涉及一种系统负荷预测方法、装置、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，电网公司逐步落实推进电力市场改革的各项措施，各级电力交易中心相继建立。按照调度机构与交易中心的职责分工，调度部门落实发电计划和交易计划安全校核职责的任务日益紧迫。尤其是在电力现货市场新形势下，根据新版现货交易规则，电网系统负荷预测不但为电力系统的安全、经济运行提供保障，为调度计划、供电计划、交易计划的编制提供参考，同时也支撑了日前及实时市场价格的形成。除此之外，系统负荷预测工作还可以为电网的潮流计算、安全校核、调度计划定量分析等工作的开展提供强有力的支持。
[0003]以往的系统负荷预测方法往往基于宏观的系统历史负荷数据对未来的系统负荷进行预测，造成系统负荷预测的精度堪忧。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种系统负荷预测方法、装置、设备和存储介质。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种系统负荷预测方法，包括以下步骤；
[0007]采用聚类算法根据历史日母线的负荷曲线，将具有相似负荷特征的母线进行聚类，得到母线集合，并确定所述母线集合的类别，即所述母线集合中的每一条母线的类别均相同；
[0008]计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日中母线的影响因子值的相似度值，并根据所述相似度值，确定所述待预测日中母线的相似日；
[0009]根据所述相似日中母线的类别、所述相似日中所述母线的负荷值和综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值；
[0010]将所述待预测日中所有所述母线集合中母线的预测负荷值聚合，得到系统在所述待预测日中的预测负荷值。
[0011]本方法专利技术的有益效果是：提供了一种系统负荷预测方法，采用聚类算法根据母线的负荷曲线，将具有相似特征的母线进行聚类，得到母线集合，并确定母线集合的类别，计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日时母线的影响因子值的相似度值，并根据相似度值，确定母线的相似日，根据母线的类别、相似日时母线的负荷值和综合预测模型，得到母线的预测负荷值，将所有母线集合中母线的预测负荷值聚合，得到系统在待预测日的预测负荷值。本方法可以避免单独将基数小和规律弱的母线预测负荷值进行叠加后，所造成的系统的预测负荷值中包含大量的预测误差，同时本专利技术中利用将母线进行聚类后，针对不同类别的母线采用不同的方法进行预测，从而显著提高系统负荷预测精
度。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步地，所述计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日时所述母线的影响因子值的相似度值，并根据所述相似度值，确定所述母线的相似日，具体包括：
[0014]获取每一个历史日时影响母线的负荷曲线的影响因子；
[0015]基于所述影响因子，确定所述母线分别在各历史日时的第一影响因子值，并将所述第一影响因子值组成第一特征向量；
[0016]基于所述影响因子，确定所述母线在所述待预测日中的第二影响因子值，并将所述第二影响因子值组成第二特征向量；
[0017]分别计算所述第一特征向量和所述第二特征向量的相似度值；
[0018]将所述相似度值进行排序，选取排在预设位置前的相似度值对应的历史日作为所述待预测日中所述母线的相似日。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：通过母线在各历史日时的第一影响因子值和母线在待预测日时的第二影响因子值，分别根据第一影响因子值和第二影响因子值得到第一特征向量值和第二特征向量值，并计算第一特征向量和第二特征向量的相似度值，并根据相似度值进行排序，选取排在预设位置前的相似度值对应的历史日作为母线的相似日。根据相似日计算待预测日的预测负荷值，提升系统负荷预测的准确度。
[0020]进一步地，所述所述获取每一个历史日时影响母线的负荷曲线的影响因子，具体包括以下步骤：
[0021]根据每一个历史日时所述母线的负荷曲线，确定影响因子集合中预设影响因子在所述历史日时对所述负荷曲线的曲率波动的贡献度；
[0022]根据所述贡献度，从所述影响因子集合中选择影响较大的预设影响因子，作为所述每一个历史日时影响所述母线的负荷曲线的影响因子。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取影响母线的负荷曲线的影响因子，提升确定相似日的准确性。
[0024]进一步地，所述根据所述相似日中母线的类别、所述相似日中所述母线的负荷值和综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，具体包括：
[0025]当在所述相似日中所述母线的类别是常规母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值和所述综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，其中所述常规母线是不挂接小电源的母线；
[0026]当在所述相似日中所述母线的类别是挂接小电源的母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是：依据母线的不同类别，采取对应的方法进行预测，从而显著提高系统负荷预测精度。
[0028]进一步地，所述当在所述相似日中所述母线的类别是常规母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值和所述综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，具体包括：
[0029]将所述母线在所述相似日中各拟合时刻t的负荷值y1,y2,
…
,y
n
分别输入各预测模
型y＝f
r
(S
r
,X
r
,t)中，得到所述负荷值的拟合序列其中，S
r
和X
r
分别为第r个所述预测模型的参数向量和相关因素向量，其中 r是正整数，且r<q，q是所述预测模型的数量，t是正整数，且t<n，n是所述拟合时刻的数量；
[0030]引入权重w
k
，满足且w
k
≥0，其中k＝1,2,
…
,q；
[0031]根据所述权重和所述预测模型，得到所述综合预测模型得到所述综合预测模型
[0032]将所述负荷值序列的拟合序列代入所述综合预测模型中，
[0033]得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值采用上述进一步方案的有益效果是：通过对多个预测模型的综合，得到综合预测模型，可以避免使用单一预测模型导致的预测偏差较大的问题。
[0034]进一步地，所述当在所述相似日中所述母线的类别是挂接小电源的母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，具体包括：
[0035]选取所述相似日中预设时间段内小电源负荷为零的母线作为第一母线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统负荷预测方法，其特征在于，包括以下步骤；采用聚类算法根据历史日母线的负荷曲线，将具有相似负荷特征的母线进行聚类，得到母线集合，并确定所述母线集合的类别，即所述母线集合中的每一条母线的类别均相同；计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日中母线的影响因子值的相似度值，并根据所述相似度值，确定所述待预测日中母线的相似日；根据所述相似日中母线的类别、所述相似日中所述母线的负荷值和综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值；将所述待预测日中所有所述母线集合中母线的预测负荷值聚合，得到系统在所述待预测日中的预测负荷值。2.根据权利要求1所述的系统负荷预测方法，其特征在于，所述计算每一个历史日时母线的负荷值的影响因子值与待预测日中母线的影响因子值的相似度值，并根据所述相似度值，确定所述待预测日中母线的相似日，具体包括：获取每一个历史日时影响母线的负荷曲线的影响因子；基于所述影响因子，确定所述母线分别在各历史日时的第一影响因子值，并将所述第一影响因子值组成第一特征向量；基于所述影响因子，确定所述母线在所述待预测日中的第二影响因子值，并将所述第二影响因子值组成第二特征向量；分别计算所述第一特征向量和所述第二特征向量的相似度值；将所述相似度值进行排序，选取排在预设位置前的相似度值对应的历史日作为所述待预测日中所述母线的相似日。3.根据权利要求2所述的系统负荷预测方法，其特征在于，所述获取每一个历史日时影响母线的负荷曲线的影响因子，具体包括以下步骤：根据每一个历史日时所述母线的负荷曲线，确定影响因子集合中预设影响因子在所述历史日时对所述负荷曲线的曲率波动的贡献度；根据所述贡献度，从所述影响因子集合中选择影响较大的预设影响因子，作为所述每一个历史日时影响所述母线的负荷曲线的影响因子。4.根据权利要求2所述的系统负荷预测方法，其特征在于，所述根据所述相似日中母线的类别、所述相似日中所述母线的负荷值和综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，具体包括：当在所述相似日中所述母线的类别是常规母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值和所述综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，其中所述常规母线是不挂接小电源的母线；当在所述相似日中所述母线的类别是挂接小电源的母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值。5.根据权利要求4所述的系统负荷预测方法，其特征在于，所述当在所述相似日中所述母线的类别是常规母线时，根据所述相似日中所述母线的负荷值和所述综合预测模型，得到所述待预测日中所述母线的预测负荷值，具体包括：将所述母线在所述相似日中各拟合时刻t的负荷值y1,y2,
…
,y
n
分别输入各预测模型y
＝f
r
(S
r
,X
r
,t)中，得到所述负荷值的拟合序列其中，S

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋燕，何金定，李秀峰，高道春，段睿钦，吴洋，赵珍玉，周彬彬，陈凯，王有香，周涵，张聪通，栾毅，尹成全，吴东平，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：