基于负荷预测平台的未来方式预测研究

[摘 要]本文从负荷预测平台数据的获取和准备出发，分析了负荷预测平台数据的处理与融合，针对负荷预测平台的未来方式预测与生成进行详细探究。

[关键词]负荷预测平台；未来方式；预测

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0306-01

引言

近年来，随着社会经济的不断发展，电网的规模也在进一步地扩大，电网的结构也变得越来越复杂，为了对电网的调度进行有效管理，实现合理的科学化、集约化和精益化，需要合理改善如今的粗放调度，对电网进行科学管理和创新研究。运用散布和调度自动化中的预测和计划等数据来对未来信息进行预测，合理构造未来的电网场景，预测未来的电网运行方式，对未来的电网进行全方位的调度，并且加以优化和安全校核，是建设智能电网的主要内容。

一、负荷预测平台数据的获取和准备

在电网中，对未来态进行探究，就是对电网的未来态数据进行详细分析，比如预测系统的短期负荷，预测电网中母线的负荷，以及分析发电计划和检修计划，以及联络线的计划等，并且将这些预测有效融入到未来的电网构架中，使其对未来电网的运行形成正确的方式。预测短期系统的负荷，是分析之前历史的数据，再加上每一种影响的因素，对未来的一段时间全网系统负荷进行有效的预测。预测母线的负荷，是在次日对每一个母线的下网负荷大小进行分析，属于电网的负荷端。对次日全网机组的控制和每一个时刻的出力情况进行制定的是发电计划，它也属于电网的电源点。属于本地区和别的地区进行功率交换的属于联络线计划。检修的计划对于整个电网来说，决定了其未来的运行方式。稳定断面的限额数在一定情况下有效规定了每一个稳定断面的潮流限值。以上这些所有的都属于EMS系统和MIS系统[1]。

二、负荷预测平台数据的处理与融合

1、首先选取基础网架的结构，之后将其读入在网络拓扑库里，这样就可以有效成为未来方式的数据载体。

2、有效处理检修计划中的数据，在检修计划中，对于设备的休息，需要将其分解成字段，之后再处理成设备，但是这些设备必须要网络拓扑库可以进行识别，之后再将设备停运的状态运用在未来的方式中。

3、处理发电计划的相关数据。在发电计划的数据中，只有一种数据，那就是有机组的有功数据，所以就只需要处理机组的无功。在处理中，如果原来的机组有功比其他的任何一个值大，那么就可以选取机组中原来的基础断面无功值；如果原来的机组属于停机状态或者是有功出力比较小，那么就需要按照0.85的机组功率因数，依据在机组发电计划中的有功计算无功；对于停机状态的机组来说，需要设置有功和无功值，将它们设置为零即可。

4、使用稳定断面限额的数据文件，需要与潮流计算的结果进行相互结合。先将文件中的稳定断面定义，以及构成的元素合理读入到未来方式额数据库中，并且加以保存，之后，参考潮流计算的结果，对稳定断面的越限以及定义规划进行详细分析。

5、联络线计划的处理。在网供的联络线计划中，如果联络线没有合理分配到详细的机组和线路时，要对不同的联络线进行相应的处理。在一般情况下，联络线分为三种，有省间联络线、直流联络线和电厂联络线。省间联络线是在网络拓扑中，会将这些联络线与外网的厂站进行一些等值分析处理，这样的处理方式是把联络线下的功率根据相应的分配方式进行分配到等值发电机上。在拓扑模型中，直流联络线一般会将其处理成负荷，所以在对直流联络线进行分配时，找到每一个相应的负荷模型，然后把功率进行合理分配到负荷上就行。电厂联络线一般情况下都是属于网调所管辖，处理电厂联络线只要将其功率按照合理的方式分配到机组上就可以了[2]。

三、负荷预测平台的未来方式预测与生成

1、正确的机组拓扑关系

在发电计划中，对相关的运行机组需要确保其发电机的开关，而且刀闸必须合在高压的母线之上。从发电机作为起点，一直向上搜索直至母线的位置，然后将这个路径内的开关和刀闸合上，这样就可以保证机组的出力可以正确的送出。

2、正确的电网边界

一个电网的边界条件，会直接影响全部电网的潮流流向，甚至会对潮流计算最后的收敛造成一定的影响。要想保证电网的边界，就必须要确保联络线计划的正确，尤其是省间联络线，需要根据联络线计划对数据进行合理分配，保证每一个设备的合理相应。

3、有功无功的平衡关系

在有功的平衡关系中，是从两个方面进行界定，分别是发电出力和系统下网负荷，所以要对整个电网的总出力和总负荷统计，机组发电计划加上网供的总出力就是总出力；全部的母线负荷预测的结果总和就是总负荷。

无功的平衡关系相对来说，是一个比较复杂的问题，母线负荷的所有预测结果中，包涵了每一个母线负荷的无功值，不过在发电和联络线的计划里根本没有出现无功值的预测，再加上电容器和电抗器的状态，根本没有办法进行预测，所以无功值对于整个电网来说，其未来的方式都是不确定的。通常在系统中，对于无功的处理是：对于在基础方式断面中的运行机组，需要根据运行中机组的功率进行未来方式的无功值计算；对于停机状态的基础方式断面机组来说，运行中的机组属于次日发电计划，就需要根据功率0.85进行机组的无功功率计算。同样情况下，这样的方式还可以运用在联络线计划机组和各个联络线上的等值机组中。

4、未来方式的潮流比较

目前，在对电网未来的方式预测的准确程度上，一直没有使用的有效方法来进行未来预测的衡量。为了能够更好的对未来的方式预测进行验证，使用一种方法叫做潮流比较法。这种方法是对历史日的预测进行反演，使用在系统中所有的线路潮流值进行比较，并且在相同的方式下，对运行线路的设备和实际的潮流进行验证其潮流幅值。潮流比较法的实现是，任由选择之前一天记为预测的基准日T1，以这个基准日为基础进行预测T2，预测其96点未来方式断面Fcase（i）；之后再以T2日为基准日，进行断面Rcase（i）和Fcase（i）的比较，依次往后，直到比较第i个方式断面，在Rcase（i）中，进行比较线路实时潮流（P、Q）和Fcase（i）中潮流计算分析出的计算线路潮流（P、Q），并且分析其差值，之后综合分析统计每一个线路的量测误差。当综合的误差比Error>15%大的时候，就可以证明预测出的未来方式不能够反应未来电网的运行状态，所以不能进行相应的安全校核以及别的分析研究。在预测的方式中，T2=T1+1，其中T1、T2的单位都是日。对上述的潮流计算进行比较时，需要保证母线的预测结果相对来说比较准确的情况下进行，以及发电计划的制定结果也要相对比较准确的情况下才可以进行比较，对外来预测的所有数据都需要保证其准确性，在验证过程中需要针对比较多的实例来进行分析，如果采用了不同的运行方式，同样也要保证系统的准确性，之后再进行比较[3]。

5、未来方式预测断面的保存

在对未来方式预测的断面进行保存时，需要使用CASE的文件形式进行保存，并且还要保存在相应的目录中，这样就可以使用CASE管理工具，对需要进行调用和研究的断面进行分析。

结束语

综上所述，合理预测电网未来运行的方式，有效了解未来电网的运行状态，同时对电网运行中的问题以及相关安全隐患及时发现，并且进行相应的措施处理，这样可以有效保证电网的高效安全运行，进一步提高电网运行的发展，实现我国负荷预测平台的未来方式预测。

参考文献

[1]康重庆，夏清，张伯明.电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨[J].电力系统自动化，2004（17）：1-11.

[2]张锋，吴劲晖，张怡，胡若云.基于负荷趋势的新型超短期负荷预测法[J].电网技术，2004（19）：64-67.

[3]李伟伟，罗滇生，姚建刚，张建波.一种基于参数循环优化的空间负荷预测方法研究与应用[J].华中电力，2007（01）：1-5+8.