地区电网调度短期负荷预测系统黄红梅

地区电网调度短期负荷预测系统黄红梅

黄红梅吴晓虹

（国网湖北省电力公司黄冈供电公司438000）

摘要：应地区调度中心的需要，笔者研究了一个地区的电网负荷预测系统，这个系统共有多种负荷预测的方法，工作人员可以灵活的选择预测方法，以实际情况为基础进行预测结果的比较，分析出影响负荷预测精准度的因素，全面的考虑到各种原因，制定出好的方案。最终研发出了较好性能的工作软件，这个软件的设计不仅需要实用性强，人机界面也能方便进行操作，而且已经在多个地区广泛使用，还被工作人员作为负荷测量工作的信任工具来使用。

关键词：电网调度：负荷：预测系统

一、引言

能量管理的重要组成部分是电力系统负荷预测，电力系统的负荷预测也是电网进行商业化运营需要有的基本内容之一，他在电网的调度中占有非常重要的位置，是重要组成内容。电力系统本应该属于不可控因素，所以，想要了解负荷在未来变化的有效方法就是对历史记录进行观察分析，具有天，周，年的周期性变化是电力负荷的另一个特点，所以笔者正是针对负荷的不可控和周期性两个重要特征，制定了一套实际可行的操作方法。我们把任意时刻的负荷假设成四个独立的线性组合，然后进行对它们历史负荷的数据进行大量分析，对不同负荷分量的独特性我们采取多种不同的预测方法，我们得到的结果是，具有线性和周期性变化的是典型负荷分量，它们与气象没有关系，所以可以采用平均，回归分析，最小二乘，指数平滑等方法进行预测。对于天气敏感负荷分量，避免天气因素对它的影响，可以使用人工神经网络方法进行负荷的系数测定，这样就可以避免温度，湿度，风力等对它的影响，解决了它难以用数学模型描述确定的难题。它还可以用自定义神经网络法跟自定义负荷系数法进行预测，它的运用原理是把负荷历史数据当作样本，通过训练的方式得到一些外推的权值，也充分考虑到了天气的影响，对于一些存在异常或者特殊事件的负荷分量，例如重大节日，政治事件等具有一定的随机性，然后在时间上又具有确定性的时候，这种情况下就要由调度人员来进行负荷数据的判断了，历史记录中去掉上面所讲的三项之后所剩余的残差值就是随机负荷分量，这是不能够解释的部分成分，也是比较不容易进行考虑的内容，可以通过调度人员的在负荷上的工作经验给予解答。此外，对这几种预测结果我们还能够进行加权，通过加权以便我们得到更为准确的电力系统负荷预测结果。

二、预测系统的基本算法

根据电力预测系统的基本特点，归类总结出下列组成地区电网负荷预测系统的几种计算方法，下面会列举几个加以说明：

动平均法：电力负荷的数据之间是互相依赖的关系，因为他们的这种特殊关系性质，所以如果把它们用定量表示出来，我们就可以用系统的过去负荷值对将来的负荷值进行预知测定，这种模式下体现的是同等时间相关性变量之间的关系，因此它属于动态模型。

最小二乘法：负荷序列可以应用这个方法对负荷序列的展现图列举出来，然后以展现图的走向判断未来负荷的变化，如想想要时间序列实际值所展现的发展情况的偏差平方和达到最小值，就要用最小二乘法的算法进行运算，从而进行对方程式参数的确定。

指数平滑法：一般来说预测值都是几个历史数据重叠组成，所以运用此方法时，应该在那些接近预测时刻的数据采取最大值的提取，这样才能使预测结果达到的准确值最高。

人工神经网络法：想要获得满意的负荷权值，就要对历史数据进行网络训练，进而再对权值进行预测，但是因为神经网路有较强的学习能力，也具备较好的非线性映射功能，能够对所有对负荷有敏感性作用的气象因素有机集合，所以它具备的预测精度是较为高的。

自定义网络神经法：在对构造神经网络样本进行输入时一定要注重样本的普遍和特殊性，其基本计算方法类似于任红神经网络法。

加权预测法：加权预测法就是对前面几种预测结果的综合，它是把不同的权值组合在一起然后进行预测，再通过专业人员的经验结合一些地区的负荷特点，最后找到最高精准值的预测方法，有时候还要对权值进行适当的运用，为避免最后得到的预测结果不够准确，这样做的好处是可以把更多的影响因素考虑在内。

三、系统基本功能

电网负荷系统的基本功能由五个部分组成：

负荷预测：在负荷预测的方法上，用户有很多种方法可以进行自己任意选择，用户可以根据自己对各种方法的使用感受结合运行人员的使用经验最后拟定一个比较适合又效果最佳的预测方法，需要注意的是，加权预测法是必须等加权所用到的方法都结束预测后，才能够进行应用。

数据维护：数据维护功能所包含的板块有很多内容，主要有时间栏，运动数据库，图形显示菜单，运动数据维护，实时数据维护，数据复制与粘贴等板块构成，工作人员可以利用这些板块的功能，在系统中提取数据，然后输入神经网络需要的温度高低值，通过天气的输入，预测人员还可以及时补充修改实时数据的信息为建立模块提供条件，通过实时数据的数值，我们可以用图形显示功能制作成数据曲线表格，假若对数据不满意，在这个时间就可以进行修改，直到它的预测结果在数据上完成标准要求。

数据的输入和分析：数据的输入主要包括建立各种数据库，用来进行其他数据预测的备用，没有实时库的时候，根据菜单的提示进行完成建库等任务的需要，输入功能比较简洁方便，就算不懂得计算机操作也可以使用它。另外图形显示窗口对负荷在日常任务中对应负荷波进行画面的分析，通过分析了解系统负荷的变化常规，这需要对负荷预测的十分精准，如果负荷变化的规律性很强，就说明其预测的答案是精准的，如果情况相反，就说明它的准确性是在下降。工作人员利用分析魔魁啊可以任意查询过去某一天的负荷数据值，还可以自行选择所需的显示方法。

办公化管理：办公化管理窗口可以把所有的任务栏利用图形显示功能显示出结果曲线，有不满意的地方可以进行，直到修改满意为止，若是相对有关结果进行相关的输出操作，在这个功能块的指示下就可以完成操作。

总结

通过对地区电网负荷预测系统的重点研究，发现它的预测系统具有灵活性与多样性的特征，工作人员可以根据不同规律的负荷的变化进行不同的针对方法解决问题，通过对负荷预测使用不同方法不同时段的不同预测方法可以看出它们是具有差异性的。这个结果表明负荷的变化在不同时段上的规律性会有所不同，我们把能考虑到可以影响它的因素分析的越多越周全，它才会越准确，所以，如何能找出一种能同时兼顾多种影响因素的合理测量方式，是我们今后的研究目标，也是方向。

参考文献

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