電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章-EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測

EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測主講人：齊鄭qizheng319@126.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!負(fù)荷預(yù)測分類電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測按預(yù)測周期的長短分為：超短期負(fù)荷預(yù)測：預(yù)測未來1~60分鐘的負(fù)荷，時間間隔為1-5分鐘。主要用于負(fù)荷頻率控制、安全監(jiān)視、預(yù)防控制、緊急狀態(tài)處理等。短期負(fù)荷預(yù)測：預(yù)測未來1~7日的負(fù)荷，時間間隔為15分、30分或1小時。用于火電發(fā)電出力分配、水火電協(xié)調(diào)、機(jī)組經(jīng)濟(jì)組合、交換功率計(jì)劃等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!負(fù)荷預(yù)測分類中期負(fù)荷預(yù)測：預(yù)測未來1~12月的負(fù)荷值，時間間隔為1個月。用于水庫調(diào)度、機(jī)組檢修、交換計(jì)劃、燃料計(jì)劃等。長期負(fù)荷預(yù)測：預(yù)測未來1~10年的負(fù)荷，時間間隔為1年。用于電源及電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!影響負(fù)荷的因素用電負(fù)荷的真實(shí)情況，表現(xiàn)在歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)或負(fù)荷曲線上，通常用建模方法來作預(yù)測；和負(fù)荷變化有關(guān)的某些外界因素，如工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，GDP增長、居民增加等，可以用它們的未來數(shù)據(jù)利用回歸分析來預(yù)測未來的負(fù)荷；難以定量表示的不確定的因素，如經(jīng)濟(jì)政策、政治風(fēng)云變化、氣象變化、節(jié)假日、非計(jì)劃停運(yùn)等。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!負(fù)荷預(yù)測依據(jù)的基本原則1、完全性（全面性）原則：預(yù)測是從歷史的行為預(yù)測未來。預(yù)測量的歷史行為中已經(jīng)包含了一切的信息。如果歷史的行為沒有包含全部影響因素，即歷史行為記錄的是局部而不是全部，據(jù)此得到的結(jié)論當(dāng)然會有問題。預(yù)測技術(shù)就是基于完全性原則產(chǎn)生的。它單純從預(yù)測量自身的歷史行為出發(fā)，找到其內(nèi)在的、隱蔽的規(guī)律。預(yù)測量的歷史行為規(guī)律性越強(qiáng)，序列預(yù)測技術(shù)所得到的準(zhǔn)確度自然越高。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!預(yù)測的基本原則3、相似性原則在相同的背景下，預(yù)測量會體現(xiàn)出與歷史量相同的規(guī)律。例如春節(jié)期間的日負(fù)荷曲線往往表現(xiàn)出彼此相同，但與其它工作日負(fù)荷曲線有完全不同的形態(tài)。日相關(guān)就是利用了相似性原理。4、統(tǒng)計(jì)規(guī)律性原則預(yù)測量的歷史行為中必然包含著一定的隨機(jī)因素，該因素具有某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。這種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性是應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論和方法進(jìn)行預(yù)測的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!常用的短期負(fù)荷預(yù)測算法常用負(fù)荷預(yù)測算法氣溫峰值相關(guān)法周周期相關(guān)法天氣綜合相關(guān)法氣溫負(fù)荷相關(guān)法氣壓濕度相關(guān)法其它相關(guān)算法…通用序列預(yù)測法相關(guān)因素預(yù)測法疊加模型法智能計(jì)算方法一元相關(guān)法多元相關(guān)法回歸分析法指數(shù)平滑法AR模型法其它序列算法ARMA模型法灰色系統(tǒng)法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法模糊預(yù)測算法拼形貼圖法專家系統(tǒng)法遺傳規(guī)劃算法其它智能算法經(jīng)驗(yàn)比值模型線性模型均值模型多項(xiàng)式模型S曲線模型N次曲線模型變差分析模型電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!短期負(fù)荷預(yù)測算法(續(xù))近5天中每天j點(diǎn)鐘的負(fù)荷與當(dāng)天平均負(fù)荷的比值的平均值：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!歷史負(fù)荷中的壞數(shù)據(jù)通道壞數(shù)據(jù)和畸變壞數(shù)據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!修正歷史負(fù)荷壞數(shù)據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!負(fù)荷預(yù)測(LoadForecasting)根據(jù)負(fù)荷、天氣、事件等的歷史數(shù)據(jù)，以及天氣、事件等的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，預(yù)測未來負(fù)荷曲線的形態(tài)、最大值、最小值、平均值等等；重要性：準(zhǔn)確預(yù)報(bào)對于確定購售電計(jì)劃、減少備用、降低輔助服務(wù)費(fèi)用、提高系統(tǒng)安全性等具有重要意義。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!短期負(fù)荷預(yù)報(bào)圖電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!預(yù)測的基本原則2、延續(xù)性原則相當(dāng)于物理學(xué)中的“慣性定理”。即認(rèn)為在各種因素沒有改變的情況下，電力需求不可能突變。否則，電力負(fù)荷預(yù)測就沒有任何規(guī)律性可循，預(yù)測理論也就沒有了立根之本。外推預(yù)測技術(shù)就是基于延續(xù)性原則產(chǎn)生的。慣性實(shí)際上反映的是系統(tǒng)“勢”的大小。系統(tǒng)越大，“勢”就越大，表現(xiàn)出來的慣性也越大。預(yù)測量的歷史行為對未來的影響越大，應(yīng)用外推預(yù)測技術(shù)得到的預(yù)測精確度也就越高。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!負(fù)荷預(yù)測總體思路系統(tǒng)實(shí)際購電電廠上網(wǎng)出力系統(tǒng)實(shí)際用電系統(tǒng)非自然用電荷非自然用電計(jì)劃檢修停電計(jì)劃系統(tǒng)用電計(jì)劃系統(tǒng)購電計(jì)劃電廠發(fā)電計(jì)劃氣象信息、電價信息等歷史日期預(yù)測日期自然用電計(jì)劃系統(tǒng)自然用電(1)系統(tǒng)實(shí)際用電=系統(tǒng)實(shí)際購電+電廠上網(wǎng)出力 (2)系統(tǒng)自然用電=系統(tǒng)實(shí)際用電–系統(tǒng)非自然用電(3)系統(tǒng)用電計(jì)劃=自然用電計(jì)劃+非自然用電計(jì)劃 (4)系統(tǒng)購電計(jì)劃=系統(tǒng)用電計(jì)劃–電廠發(fā)電計(jì)劃預(yù)測電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!短期負(fù)荷預(yù)測算法☆平均值外推法以每天24點(diǎn)，使用5天的歷史數(shù)據(jù)為例。每天的平均負(fù)荷為5天的所有負(fù)荷平均值。。。。。。。。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!短期負(fù)荷預(yù)測算法(續(xù))未來預(yù)測日第j小時的負(fù)荷則是C代表預(yù)測日的整體負(fù)荷水平；b(j)是負(fù)荷的日變化趨勢電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!修正歷史負(fù)荷壞數(shù)據(jù)檢測可疑數(shù)據(jù)點(diǎn)---負(fù)荷突變檢測*負(fù)荷變化率=x100%修正可疑數(shù)據(jù)點(diǎn)用擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測結(jié)果替換可疑數(shù)據(jù)點(diǎn)為了確保歷史數(shù)據(jù)曲線的平滑性，可以對修正后的可疑數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)與其前后2點(diǎn)數(shù)據(jù)間作平滑處理

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化第7章_EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測共18頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!短期負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)框架氣象臺上級調(diào)