一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法及系统，属于负荷预测技术领域，解决新型电力系统下电力负荷组成多元化、差异性，难以掌握电力负荷规律以及精准预测的问题，包括：将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，建立精细化和差异化的多个预测子模型；将建立的多个预测子模型分别与各子模型对应的气象数据进行相关性分析，分析影响不同预测子模型的因素，并提取特征因子，对所提取的特征因子进行数值化处理；根据建立的多个预测子模型及各子模型对应的特征因子，得到不同预测子模型的负荷预测结果，针对不同预测子模型的负荷预测结果，采用信息量权重计算得到最终负荷预测结果，提高了负荷预测过程的精确性。的精确性。的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法及系统


[0001]本专利技术属于基于负荷分层的短期负荷预测
，尤其涉及一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]为实现绿色低碳能源转型，需要建立清洁低碳安全高效的能源体系，构建以新能源为主体的新型电力系统。
[0004]随着电能替代不断深化与电气化水平不断提高，电力负荷作为新型电力系统的重要组成部分，正在逐渐朝着多元化方向发展。电力负荷预测是电力系统运行工作的基础，随着对电力系统进行精益化管理要求的提出，特别是在电网规划中，多元负荷预测成为重要的研究课题，对负荷在空间及时间上的分布预测提出了更高的要求。
[0005]目前，用电形式更加多样化，除了常规负荷外，电动汽车等新兴负荷发展也十分迅猛，传统的负荷预测将负荷作为一个整体进行预测，缺乏对负荷特性的定性分析，而不同区域的负荷、制冷制热负荷占比、节假日、极端天气对负荷预测的准确性也有决定性影响，不能充分的考虑到负荷类型及不同区域的负荷特有规律。

技术实现思路

[0006]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，能提高负荷预测过程的精确性。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：第一方面，公开了一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，包括：考虑区域和产业负荷的特点以及影响因素的不同，将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，建立精细化和差异化的多个预测子模型；将建立的多个预测子模型分别与各子模型对应的气象数据进行相关性分析，分析影响不同预测子模型的因素，并提取特征因子，对所提取的特征因子进行数值化处理；根据建立的多个预测子模型及各子模型对应的特征因子，得到不同预测子模型的负荷预测结果，针对不同预测子模型的负荷预测结果，采用信息量权重计算得到最终负荷预测结果。
[0008]作为进一步的技术方案，建立精细化和差异化的多个预测子模型之前，还包括：构建负荷数据库及构建气象数据库的步骤；基于负荷数据库及气象数据库获得总负荷历史数据，基于总负荷历史数据，建立多个预测子模型。
[0009]作为进一步的技术方案，构建负荷数据库时，包括：获取负荷历史数据，包括所关联的母线负荷数据、分产业的负荷数据、各个地区的
负荷数据；对获取的负荷历史数据进行数据预处理，数据包括：如果日负荷曲线中连续两点负荷变化超出预设的阈值，则判断为异常点，数据预处理后的负荷历史数据存入负荷数据库。
[0010]作为进一步的技术方案，构建气象数据库时，包括：获取气象数据，对获取的气象数据进行清洗和预处理，并根据气象数据与温度数据的关系矫正气象数据。
[0011]气象数据为数值天气数据：温度、体感温度、湿度、风力、短波辐射、降水量；其中，针对夏季连续高温会对负荷产生的影响，利用温度修正模型得到修正后的温度。
[0012]作为进一步的技术方案，考虑区域和产业负荷的特点以及影响因素的不同，将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，包括：定义区域、产业及对应的负荷；按照产业分层定义进行精细化建模，分为5类；第一类：按区域分为两层，第一层为总负荷，第二层为各个区域的负荷，且各个区域的负荷之和等于总负荷；第二类：按产业分为两层，第一层为总负荷，第二层为各个产业负荷，且各个产业负荷之和等于总负荷；第三类：分为三层，分区域分产业，第一层为总负荷，第二层为各个区域，第三层每个区域的各个产业负荷；第四类：分为三层，分产业分区域，第一层为总负荷，第二层为各个产业，第三层每个产业的区域负荷；第五类：按母线进行分类，总负荷=各个母线负荷之和。
[0013]作为进一步的技术方案，第三类中：区域1的负荷=区域1中产业1负荷+区域1中产业2负荷+
···
+区域1中产业n负荷；区域2的负荷=区域2中产业1负荷+区域2中产业2负荷+
···
+区域2中产业n负荷；区域n的负荷=区域n中产业1负荷+区域n中产业2负荷+
···
+区域n中产业n负荷。
[0014]作为进一步的技术方案，第四类中：产业1的负荷=产业1中区域1负荷+产业1中区域2负荷+
···
+产业1中区域n负荷产业2的负荷=产业2中区域1负荷+产业2中区域2负荷+
···
+产业2中区域n负荷产业m的负荷=产业m中区域1负荷+产业m中区域2负荷+
···
+产业m中区域n负荷。
[0015]作为进一步的技术方案，将建立的多个预测子模型分别与各子模型对应的气象数据进行相关性分析，分析影响不同预测模型的因素，并提取特征因子，具体包括：以X表示负荷数据，以Y表示气象数据，两个数据中第i个值记录为、，两个数据中第j个值记录为X
j
、Y
j
，X变量和 Y 变量对应序号的元素，组成一个元素对 XY，元素对集合包含的元素为（，），0<i<=N，0<j<=N，N为数据个数，i与j不等；
当集合 XY 中任意元素对（，）和（X
j
，）的排名相同时，，，，，认为（，）和（X
j
，）是相关性一致；若相关性一致，则计算其相关系数；相关系数在设定范围时，则该相关系数为特征因子。
[0016]作为进一步的技术方案，针对不同预测子模型的负荷预测结果，采用信息量权重计算得到最终负荷预测结果，具体包括：对不同类子模型的预测结果进行综合，提取日负荷预测准确率、日峰谷预测准确率、月平均负荷准确率，根据其3类因素评估出每个模型的权重，最后经过加权获取最终预测结果。
[0017]第二方面，公开了一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测系统，包括：预测模型构建模块，被配置为：考虑区域和产业负荷的特点以及影响因素的不同，将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，建立精细化和差异化的多个预测子模型；特征因子提取模块，被配置为：将建立的多个预测子模型分别与各子模型对应的气象数据进行相关性分析，分析影响不同预测子模型的因素，并提取特征因子，对所提取的特征因子进行数值化处理；负荷预测模块，被配置为：根据建立的多个预测子模型及各子模型对应的特征因子，得到不同预测子模型的负荷预测结果，针对不同预测子模型的负荷预测结果，采用信息量权重计算得到最终负荷预测结果。
[0018]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：本专利技术技术方案考虑了不同区域和不同产业负荷的特点以及影响因素的不同，将系统负荷按片区、按产业或按母线进行拆分后建立对应的预测子模型，对子模型分别预测，最后采用综合权重的方法，得到负荷预测结果，提高了负荷预测过程的精确性。
[0019]本专利技术提供的分层分区短期负荷预测技术方案中，考虑了多日高温与日最高负荷的关系，对温度进行了修正，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，其特征是，包括：考虑区域和产业负荷的特点以及影响因素的不同，将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，建立精细化和差异化的多个预测子模型；将建立的多个预测子模型分别与各子模型对应的气象数据进行相关性分析，分析影响不同预测子模型的因素，并提取特征因子，对所提取的特征因子进行数值化处理；根据建立的多个预测子模型及各子模型对应的特征因子，得到不同预测子模型的负荷预测结果，针对不同预测子模型的负荷预测结果，采用信息量权重计算得到最终负荷预测结果。2.如权利要求1所述的一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，其特征是，建立精细化和差异化的多个预测模型之前，还包括：构建负荷数据库及构建气象数据库的步骤；基于负荷数据库及气象数据库获得总负荷历史数据，基于总负荷历史数据，建立多个预测子模型。3.如权利要求2所述的一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，其特征是，构建负荷数据库时，包括：获取负荷历史数据，包括所关联的母线负荷数据、分产业的负荷数据、各个地区的负荷数据；对获取的负荷历史数据进行数据预处理，数据包括：如果日负荷曲线中连续两点负荷变化超出预设的阈值，则判断为异常点，数据预处理后的负荷历史数据存入负荷数据库。4.如权利要求2所述的一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，其特征是，构建气象数据库时，包括：获取气象数据，对获取的气象数据进行清洗和预处理，并根据气象数据与温度数据的关系矫正气象数据；气象数据为数值天气数据：温度、体感温度、湿度、风力、短波辐射、降水量；其中，针对夏季连续高温会对负荷产生的影响，利用温度修正模型得到修正后的温度。5.如权利要求1所述的一种电力系统背景下的分层分区短期负荷预测方法，其特征是，考虑区域和产业负荷的特点以及影响因素的不同，将电力系统负荷按按片区、产业或按照母线进行拆分，包括：定义区域、产业及对应的负荷；按照产业分层定义进行精细化建模，分为5类；第一类：按区域分为两层，第一层为总负荷，第二层为各个区域的负荷，且各个区域的负荷之和等于总负荷；第二类：按产业分为两层，第一层为总负荷，第二层为各个产业负荷，且各个产业负荷之和等于总负荷；第三类：分为三层，分区域分产业，第一层为总负荷，第二层为各个区域，第三层每个区域的各个产业负荷；第四类：分为三层，分产业分区域，第一层为总负荷，第二层为各个产业，第三层每个产业的区域负荷；第五类：按母线进...

【专利技术属性】
技术研发人员：代桃桃，
申请(专利权)人：山东海兴电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：