多维度饱和负荷预测方法及其应用

电力饱和负荷预测可以确定电网的最终规模,指导电网的改造与建设,有效降低其成本。也可以更好地指导变电站布点、线路走廊的规划和建设工作。多维度饱和负荷预测方法首先通过灰色关联度分析评估影响因素,然后选择建立以影响因素为自变量、用电需求为因变量的函数,通过最小二乘法确定具体的数学模型。该方法不仅可以评估未来用电的饱和情况,也可以对影响因素进行灵敏度分析,具有比较高的预测精度,是对饱和负荷预测方法的拓展与创新。自身也可以产生反馈校验指标,具有一定的实用性与指导性价值。提出的饱和负荷判定指标验证了最终预测结果的正确性与合理性。     

基于人均用电量和人均用电负荷的饱和负荷预测

电力饱和负荷预测对城市、区域电网的规划与发展具有重要的作用,它可以有效的降低电网改造成本,提高电网改造的合理性、可靠性与经济性。主要采用基于人均用电量与人口预测的方法对华东某一小城市的全社会用电量的饱和规模与饱和时间进行预测。传统人均用电量法对负荷的预测主要采用预测得到的总电量除以评估得到的最大负荷利用小时数来确定负荷的大小。但是最大负荷利用小时数评估起来难度比较大,所以采用了新的基于人均用电负荷预测的方法,该方法运用logistic曲线分别预测人均用电负荷和人口的饱和值,再将两者相乘,即可得到饱和负荷规模。     

改进Verhulst模型在饱和负荷预测中的应用

为实现对宏观负荷的饱和时间点、饱和规模的预测,提出了一种基于改进Verhulst模型的饱和负荷预测方法。针对饱和负荷预测时间跨度长、负荷规模增长呈现"S"型的特点,将等维新息递补技术引入灰色Verhulst模型,使预测结果能够更科学合理地反映用电需求的发展规律。采用残差修正的思想,构造Verhulst残差修正模型,实现对用电需求的分析与预测。最后,通过实例分析说明该方法的有效性。     

情景分析在饱和负荷预测中的应用

饱和负荷预测时间跨度长、影响因素多,仅基于历史数据进行预测很可能造成较大误差。因此,该文将情景分析思想引入饱和负荷预测,情景分析法通过假设未来不同的发展情景,使预测结果能够体现未来用电需求的可能出现的不同发展状况。针对负荷规模增长呈"S"型的特点,文中选取Logistic生长曲线模型进行预测,分析了基于Logistic曲线的阶段划分方法,并且采用Levenberg-Marquardt算法确定模型的具体参数。通过引入情景分析的思想,也可以弥补Logistic曲线在基于历史数据进行拟合时只能得出一种预测方案的不足。实际算例验证了情景分析法在用于饱和负荷预测时的有效性。     

基于改进PSO算法的Logistic模型在饱和负荷预测中的应用

将改进的粒子群(PSO)算法应用到饱和电力负荷预测中,通过与Logistic时间序列预测模型相结合,对Logistic曲线函数进行优化参数求解。建立了基于该优化算法的Logistic时间序列饱和负荷预测模型,利用某地区电网历史数据进行Logistic时间序列分析。仿真结果表明,该改进算法收敛速度快,全局寻优能力强,克服了传统PSO算法局部搜索能力较差、容易陷入局部最优的缺点。利用它得到的Logistic拟合曲线,相对于传统PSO算法和Marquardt迭代算法的拟合结果,精度有明显的提高,说明该模型能够很好地反映电力负荷整体变化趋势。另外,运用该模型和人均用电量法分别对某地区电网饱和全社会用电量进行预测,结果显示两者预测结果较为接近,而人均用电量法在饱和电力负荷预测中运用已较为成熟,因此可以证明该模型应用到饱和电力负荷预测中是可行的。     

基于修正自适应Logistic模型的电力需求饱和预测

饱和电力需求是影响电网发展规模的关键指标,研究电力需求的饱和趋势、预测需求进入饱和的时间与规模对于电网规划具有重要意义。将电力需求的增长过程划分为3个阶段,提出了修正自适应Logistic模型,并以中国华东地区的电力需求为例,验证了该模型的准确性与实用性,开展了针对案例的饱和预测研究。     

负荷密度非参数核密度估计算法应用

饱和负荷是确定电网发展最终规模的重要指标,不同用地性质的饱和负荷密度指标是影响负荷预测精度的关键因素。为了提高饱和负荷预测精度,对西宁地区8类用地性质的负荷发展数据进行统计、分析和研究,采用非参数核密度估计算法,得到8类负荷密度指标。通过验证显示通过该方法得到指标大大减小了负荷计算误差,提升了负荷预测精准度,可用于确定西宁地区最终负荷发展规模,指导目标网架规划,提高电网建设改造的合理性、可靠性与经济性。     

基于混沌粒子群—高斯过程回归的饱和负荷概率预测模型

饱和负荷预测能有效预估区域电网的发展方向和最终规模,为电网规划及电力市场中长期交易提供指导。针对饱和负荷预测不确定性强、时间跨度大的特点,文中采用基于高斯过程回归(GPR)的概率预测模型进行饱和负荷预测,并通过改进混沌粒子群算法(MCPSO)实现以和方差(SSE)最小为目标的模型超参数优化求解;在综合考虑饱和负荷影响因素随机性的基础上,建立了改进混沌粒子群—高斯过程回归(MCPSO-GPR)饱和负荷预测模型,并在多情景下利用上述模型进行饱和负荷预测,同时结合饱和判据得到多情景下饱和负荷的规模和时间。算例分析表明,所述模型不仅具有较高的预测精度,而且可增强预测的弹性。     

基于扩展索洛长期均衡模型的饱和电力需求预测

饱和电力需求是电网规划中确定电网健康发展最终规模的关键性指标,能为电网规划提供重要信息,指导电网的建设和输电线路的合理布局。鉴于索洛模型在经济学的规模报酬及劳动产出问题中的成功应用,借鉴索洛模型的思路研究饱和电力需求规模问题,通过引入以产业结构及用电结构为表征的结构效应因素,同时结合多种规模效应及技术进步因素对索洛模型进行扩展,在此基础上建立了长期均衡预测模型。以我国南方某大型都市为例,应用本文所提出的预测模型,对该地区的未来饱和用电规模进行预测,结果表明该模型能够结合社会经济、电网现状及未来政策,对未来饱和电力需求进行预测,是一项有益的探索。     

滚动多维度城市饱和负荷预测研究

饱和负荷的研究对城市电网远景规划以及经济社会与电网协调发展具有重要意义。首先综合考虑经济发展、产业结构、城市发展水平和居民生活水平等经济社会发展因素对饱和负荷的影响,筛选出适用于城市饱和负荷预测的经济社会发展指标;其次,介绍了用于经济社会发展指标预测的Logistic模型,并对提出的滚动多维度城市饱和负荷预测模型原理进行了阐述;最后,以北京市为例,在对其经济社会指标进行预测的基础上,运用所提出的模型对北京市饱和负荷进行了分析,实证结果表明本文提出的城市饱和负荷预测新方法是有效可行的。     

基于饱和负荷密度指标约束下的大连市中心区电网负荷预测

随着城市电网发展与城市发展之间的协调问题越来越突出,电力饱和负荷预测对电网的规划与发展具有重要的作用。以大连市经济社会发展现状为基础,结合城市发展定位和发展规划,参照国外发达国家或城市的主要经济指标,分别采用基于人均用电量的特征参数类比法、饱和负荷密度特征参数类比法以及空间负荷预测法,对大连市中心区饱和负荷进行了预测,并进一步研究得出城市中心区饱和负荷在空间上的大致分布,为城市电网规划中确定变电站站址和线路走廊提供借鉴。     

论山东半岛蓝色经济区规划与坚强智能电网的协调发展

分析近年来山东半岛蓝色经济区经济社会发展、电力需求及电网发展现状,研究区域电网发展存在的问题。根据区域经济社会发展目标,对2015年、2020年该区域全社会用电量及统调公用最大负荷进行预测,分析该地区电力供需形势,从电源发展、输、配电网建设、短路电流控制、新能源发展及外部环境等方面,提出区域电网发展的思路及原则,成为制定该区域电网发展规划的重要依据,有利于促进山东半岛蓝色经济区规划与坚强智能电网协调发展。     

考虑地市发展阶段的省级电网差异化投资策略

输配电价改革环境下电网企业的盈利方式发生变化,提升电网企业精准投资能力对电网企业未来发展具有重要意义。首先,基于Logistic模型针对人均用电量指标分析地市发展阶段,并引入地市经济与电网发展的适应性进行结果修正;其次,对输配电价动态调整机制进行分析,构建电网投资规划策略的评估模型及流程,以全部新建、全部扩建以及新建扩建并行3种典型模式设计电网差异化投资策略;最后,选取4个典型地市进行测算分析。结果表明,处于后快速发展阶段的地市应采取全部新建投资策略,而处于饱和增长发展阶段的地市应采取全部扩建模式,处于快速增长发展阶段的地市其最优投资策略应进行具体分析。文中提出的考虑输配电价核定和地市发展阶段的电网差异化投资策略,可以在传统投资决策基础上为省级电网在各个地市之间进行资源优化提供参考。     

利用用户侧资源提升电网规划运行效率的方法

随着清洁能源发展、电网结构演变与用电负荷增长,仅依靠电源侧扩展规划与优化调度将影响电网规划运行效率,亟须挖掘用户侧资源可利用潜力,提升电网规划运行效率。针对用户侧资源利用潜力进行分类评估,提出考虑用户侧资源的电力系统灵活性协调优化规划方法。该方法以全社会综合经济成本最小为目标,决定各类型用户侧资源改造规模、灵活性电源及其配套电网建设容量,能够提升电网规划运行效率。结合某省级电网进行实证分析,结果证明该方法具有可行性和实用价值。     

基于网格化的城市智能配电网规划研究

网格化配电网规划以区域控制性详规为基础,以用电需求为导向,以实测负荷为模型,开展网格化负荷预测、差异化网架规划,统筹规划配电自动化、通信、分布式电源、电力管道等智能配电网内容,形成多元化规划成果。通过示范区网格化详细配电网规划实践,规划成果得到有效实施,配电网发展与城市发展更加契合,为加强城市智能配电网规划管理工作提供参考。     

山东省分区电力负荷预测及电力平衡分析

电源建设及分区电力负荷需求将决定电网主网架的建设。本从山东省各地区产业结构特点以及山东电网现状，将山东电网分为六大区，并根据各地区用电现状、经济发展情况，结合全省电力发展规划，对各区未来的电力负荷进行了预测和平衡分析，为山东电网主网架的规划建设提供有益的参考。