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

EMS(4)-負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)分類電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)按預(yù)測(cè)周期的長(zhǎng)短分為：超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)未來1~60分鐘的負(fù)荷，時(shí)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(cè)：預(yù)測(cè)未來1~7日的負(fù)荷，時(shí)間間隔為15分、30分或1小時(shí)。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。負(fù)荷預(yù)測(cè)分類中期負(fù)荷預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)未來1~12月的負(fù)荷值，時(shí)間間隔為1個(gè)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(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)未來1~10年的負(fù)荷，時(shí)間間隔為1年。用于電源及電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃。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(cè)；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(zhǎng)、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(cè)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。短期負(fù)荷預(yù)報(bào)圖負(fù)荷預(yù)測(cè)依據(jù)的基本原則1、完全性（全面性）原則：預(yù)測(cè)是從歷史的行為預(yù)測(cè)未來。預(yù)測(cè)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(huì)有問題。預(yù)測(cè)技術(shù)就是基于完全性原則產(chǎn)生的。它單純從預(yù)測(cè)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(cè)量的歷史行為規(guī)律性越強(qiáng)，序列預(yù)測(cè)技術(shù)所得到的準(zhǔn)確度自然越高。預(yù)測(cè)的基本原則3、相似性原則在相同的背景下，預(yù)測(cè)量會(huì)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(cè)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(cè)的基礎(chǔ)。負(fù)荷預(yù)測(cè)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?rùn)z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(jià)信息等歷史日期預(yù)測(cè)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(cè)常用的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)算法常用負(fù)荷預(yù)測(cè)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(cè)法相關(guān)因素預(yù)測(cè)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(cè)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短期負(fù)荷預(yù)測(cè)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：短期負(fù)荷預(yù)測(cè)算法(續(xù))未來預(yù)測(cè)日第j小時(shí)的負(fù)荷則是C代表預(yù)測(cè)日的整體負(fù)荷水平；b(j)是負(fù)荷的日變化趨勢(shì)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)修正歷史負(fù)荷壞數(shù)據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)框架氣象臺(tái)上級(jí)調(diào)度EMS/MIS系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)