摘要:现阶段,随着社会的发展,现代化建设的发展也突飞猛进。目前,广东各地调每日均需开展母线负荷预测并上报中调。不同于全市总供负荷的预测,由于主配网运行方式处于动态变化中,母线负荷与主配网实时拓扑关系、设备检修、运行变化关系密切,现有手段难以高效、准确、动态解构母线负荷,耗时耗力,且难以满足母线负荷预测实时、精准、高效的要求。
关键词:实时拓扑;主配集成;母线负荷预测;关键技术;研究应用
引言
电力负荷预测关乎电力网络的安全运作。母线电力负荷预测属于负荷预测中的关键内容,为当前电力调度工作的核心项目。本章基于母线负荷预测系统,来阐述母线电力负荷预测的积极价值,并简要介绍当前国内外专家对母线负荷预测系统的研究状况,并对本文的研究工作和内容作作简要分析,列出了本文的组织结构。
1概述
负荷预测是电力规划和生产中的重要环节,按其预测所取时间长度来分一般可分为长期、中期、短期和超短期负荷预测。超短期负荷预测主要是预测未来一小时内的负荷变化,主要应用于自动发电控制调频、安全监视、指导调度员控制联络线交换功率在规定范围、预防控制和紧急状态处理以及触发电力市场小时交易计划编制软件等方面。
超短期负荷预测方法一般具有以下特点:其一是预测时间短,由于温度等因素变化比较缓慢,预测的基础负荷数据已包含温度等因素的影响,预测中除对一些特别天气情况根据经验考虑,基本不考虑温度影响;其二是要求模型预测速度快;其三是预测精度要求高。
母线短期负荷态势的精准预测对于提升电网安全保障能力,提升供电服务水平,以及深入推进电力现货市场建设均具有重要意义:首先,母线负荷预测是电力现货市场运营的重要基础性数据。作为每日现货市场出清依据,母线负荷预测结果直接决定现货市场节点电价与机组中标电量,对市场主体收益影响较大,市场各方高度关注。提升母线负荷预测的精准度对于电力现货市场建设具有重要意义。其次,电网的限电很多时候是由于主配网方式调整、设备临时检修等原因,导致局部断面或主变、线路负载超限导致,母线负荷态势超前感知和预警预控对于提升电力需求侧管理水平,减少断面及设备过载,减少用户临时性错峰限电至关重要。
2系统的设计发展
在系统的设计方面,界面的友好性、预测的精准性、预测方法的综合性、系统设计的精细化趋势越来越明显。例如朱向阳在《电力系统短期负荷预测及其应用系统》中,把人工神经网络模型运用到短期负荷预测中,采用可视化的C++Builde:界面设计系统,刘凯的《基于改进BP神经网络的短期负荷预测研究》一文,应用MATLAB6.5软件工具,选取具体城市作为研究对象,进行负荷数据的处理和分析。《基于支持向量机的电力系统短期负荷预测模型研究》,对短期电力负荷预测运作程序展开创新设计,探讨云南电网电力负荷情况以及相应改善策略。发表有《基于短期网络服务的电网短期负荷预测系统研究》,以电力负荷的各项作用要素为立足点展开分析,打造有三级架构的BP网络,采取以往负荷参数展开训练,来预测电力系统短期负荷情况,预测内容误差度相较于常规形式己经有所改善,对电能短期负荷预测中人工神经网络的应用高效性做出了实证;尝试打造以人工神经网络为基础的预测模型,立足于lava语言、面向对象分析法与设计法设计有较简易的神经网络负荷预测模型[jai-aa}系统应用领域,国外电力公司普遍采用指定的负荷预测软件包。随着技术发展与研究的不断深入,开始把神经网络技术归到软件包内,如RER(RegionalEconomicResearch)集中了时间序列、神经网络方法与指数平滑等技术在MetrixND软件包中。但我国对该领域的应用依然停留在初期,具体实践并不多,尤其是关于市县级供电的软件更是寥寥无几。
3负荷预测的基本原理
负荷预测是根据电力负荷的过去推测它的未来值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓预测,就是借助于对已知、对过去和对现在的分析,得到对未知和未来的了解,也是对尚未发生的或目前不明确的事进行预先的估计和推测,是在现时对事物将要发生的结果进行探讨和研究。科学的预测方法和预测手段称为预测技术。它从过去和现在的已知情况出发,通过对历史情况的分析研究,探索掌握事物的内在联系和发展变化规律,据此推断出其未来将要发生的结果。科学预测的基本原理在于利用事物发展过程中各种因素之间的规律性。一般的预测技术,都是基于以下的预测原则:
3.1可知性原则
可知性原则,又称为规律性原理,是关于预测对象服从某种发展规律的原理。它认为,预测对象其发展规律可以被人们所掌握,因而其未来发展趋势和状态可以被人们所知晓。人们的预测活动,不论其形式如何,都与这一原理有关。
3.2可能性原理
预测对象未来发展的趋势和状态,是在内因与外因的共同作用下体现出来的,它的结果具有不同的可能性,但是预测对象演化到不同的结果的可能性大小不同。对研究对象所做的预测,就是对它未来发展的可能性进行预测。这一原理建立在预测对象发展规律变化的结果与内外因共同作用有一定关系的基础上。
3.3相似性原理
在许多情况下,被人们作为预测和研究对象的一个事物,其现在的发展过程和发展状况往往与一个已知过去事物的一定阶段的发展过程和发展状况类似,相似性原理就是反映这种情况的原理。因此,预测者可以根据一个事物后来的发展过程和状况,预测另一个事物的未来发展过程和状况。
3.4可控性原理
作为人们预测对象的大量事物,其未来发展过程往往呈现出可以调节和控制的可能性。把预测到的未来信息传递给可以影响、调节和控制研究对象未来发展的人或其他因素,就可以通过人的行为或其他因素的变化来达到调节和控制研究对象发展的目的。因此,只要研究对象的未来发展趋势是可以调节、控制的,就可以通过对它的调节和控制,使它朝着符合人类目标和需要的方向发展。这正是有目的预测活动所希望达到的效果。
3.5连续性原理
连续性原理认为,预测对象的发展是一个连续的、统一的过程,其未来的发展是这个过程的持续。预测对象总是从过去发展到现在,再从现在发展到未来。要对该对象的未来发展进行预测,就必须了解它的过去和现在,预测对象发展过程中的过去、现在和未来,处于一种辩证的、统一的、连续关系中。
3.6反馈性原理
人们在预测和研究事物的未来发展趋势和发展状况时,预测结果往往和预测的目的有不同程度的差距。只有对预测依据进行反馈调节,才能缩小这种差距,做出符合活动目的的预测。依据这种原理,预测者要有效地进行反馈调节,必须认真分析预测的结果和目的之间的差距,了解产生这种差距的原因,并根据已经查明的原因,对活动依据实施反馈调节。
结语
随着我国电力系统的快速建设,电力市场化实现创新发展。而在实时化电力市场、智能电网的迅速普及下,精准科学的母线负荷预a}n」能够大大推进系统的平稳、安全运作,发挥着至为关键的工程实践意义与理论意义。本文选取母线负荷预测当成研究主题,面向相关基础理论、指标因子、影响因素、预测模型和预测流程进行了分析;在此基础上提出母线负荷预测系统的设计需求,进而分模块进行详细设计,最后通过具体代码展示母线负荷预测系统的实现过程。
参考文献:
[1]曹树华,电力系统多元主体间外部性影响机理及补偿机制研究.北京:华北2013.
[2]牛晓东,赵磊.电力负荷预测技术及其应用.北京:中国电力出版社,1998.
论文作者:花洁,李伟,骆国铭
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签:负荷论文; 母线论文; 电力论文; 原理论文; 未来发展论文; 神经网络论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第8期论文;