一種電網損耗預測方法
【技術領域】
[0001] 本發明電氣工程預測領域,尤其涉及一種電網損耗的預測方法。
【背景技術】
[0002] 節能減排就是節約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。節能減排包括節能和減 排兩大技術領域,二者有聯系,又有區別。一般地講,節能必定減排,而減排卻未必節能,所 以減排項目必須加強節能技術的應用,以避免因片面追求減排結果而造成的能耗激增,注 重社會效益和環境效益均衡。
[0003] 為順應"節能減排"發展潮流,電網公司開展了數目眾多的節能項目,需要評估項 目的節能效果。目前被普遍認可的理論是:節能量=基準能耗量-改造后能耗量+調整量, 其中基準能耗量即為在統計期內未實施節能措施條件下的電網損耗,為一預測值。
[0004] 因此,需要提供一種預測方法來滿足電網公司節能工作或達到確定項目節能量 的目的。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術的不足,本發明的目的是提供一種電網損耗預測方法,以達到指導 電網公司節能工作或確定項目節能量的目的。
[0006] -種電網損耗預測方法,所述電網損耗預測方法包括時間序列預測法與灰色預測 法,所述電網損耗預測方法包括以下步驟:
[0007] Sl :利用歷史同期數據集,結合灰色預測法,得到縱向預測值;
[0008] S2 :利用統計前期數據集與,結合時間序列預測法,得到橫向預測值;
[0009] S3 :計算得出數據集的標準差,由此確定權重;
[0010] S4 :結合公式得到最終預測值。
[0011] 本發明的技術方案具有以下有益效果:
[0012] 本發明提供的一種電網損耗預測方法,灰色預測得到縱向預測值,時間序列預測 得到橫向預測值,確定權重,計算最終預測網損,預測中短期內電網損耗值,結果可用于確 定電網節能項目的節能量,并選擇合適的節能降損措施。
【附圖說明】
[0013] 下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0014] 圖1為本發明電網損耗預測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 為了清楚了解本發明的技術方案,將在下面的描述中提出其詳細的結構。顯然,本 發明實施例的具體施行并不足限于本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的優選實 施例詳細描述如下,除詳細描述的這些實施例外,還可以具有其他實施方式。
[0016] 參照圖1,圖1是電網損耗預測方法流程圖。所述所述電網損耗預測方法包括時間 序列預測法與灰色預測法,包括以下步驟:
[0017] Sl :利用歷史同期數據集Xw,結合灰色預測法,得到縱向預測值Ebi;
[0018] S2 :利用統計前期數據集巧與&,結合時間序列預測法,得到橫向預測值Eb2;
[0019] S3 :計算得出數據集Χ(?€的標準差,由此確定權重;
[0020] S4 :結合公式得到最終預測值Εβ。
[0021] 具體地,利用歷史同期數據預測(灰色預測法)
[0022] 已知原始非負數列為:
[0023]
[0024] 其中Xw表示歷史上連續η年同期網損量(能量值)的集合,k= l,2,...,n;X(Q) (η)表示去年、Xw(Ii-I)表示前年,依次類推。
[0025] 對其做一次累加,生成序列為:
[0026]
[0027] 上標"0 "表示原始序列,上標" 1"表示一次累加生成序列。其中,
[0028]
[0029] 令Z(1)為X (1)的緊鄰均值(MEAN)生成序列:
[0030]
[0031]
[0032]
[0033] 式中α -般取0.5。
[0034] 構造GM (I. 1)灰度微分方程:
[0035]
(3)
[0036] 式中a為發展系數.U為灰作用量。
[0037] (a,u)T= (BtB) 1B1Yn (4)
[0038] 其中
[0039]
[0040] 求解方程式(3),可得X (1)的預測公式為:
[0041 ]
? 5)
[0042] 再根據式(1)逆推即可得到X(O)的預測公式為:
[0043]
(b)
[0044] 今年統計期內的預測網損量計算公式為: υ?Ν 丄丄乙 λ _/·?·? o/ ^
[0045]
(7)
[0046] 利用統計前期數據預測(時間序列預測法):
[0047] 若忽略電暈損耗與電導損耗,則電網中的損耗可分為兩大部分。第一部分與有功 損耗的平方P 2成正比,隨著有功負荷的變化而有較大波動幅度,稱為可變損耗;另一部分僅 與無功或電壓相關,由于電壓不可大范圍波動且無功不可在電網中大量傳播,在有功負荷 變化時,波動幅度較小,稱為不變損耗。接下來分別對兩者做出預測。
[0048] 首先,計算統計前(_mT,0)時段的可變網損Peu和不變網損P ^形成各時段內的可 變網損平均值^和不變網損平均值耳^數據集合。
[0049] 然后針對不變網損平均值數據集瓦:=.丨乃,瓦,...7,,,;.做一次指數平滑預測:
[0050] 數據集^中,異表示(-mT,-mT+T)時段內的平均不變網損、乒表示 (-mT+T,-mT+2T)時段內的平均不變網損,依次類推。
[0051]
(8)
[0052] 式中,β (0 < β < 1)是平滑系數,St是t時段內平均不變網損的一次指數平滑 值(預測值),Pt是t時段內不變網損平均值,St+Ι是第t+Ι時段內平均不變網損的一次 指數平滑值。
[0053] 根據⑶定義,得到:
[0054]
(9)
[0055] 將公式(9)展開,可得m+1時段(統計期內)平均網損的一次指數平滑值:
[0056]
( 1〇)
[0057] 接下來針對可變網損平均值數據集
!做二次指數平滑預測:
[0058] 數據集月7中,瓦表示(-mT,-mT+T)時段內的平均可變網損、互表示 (-mT+T,-mT+2T)時段內的平均可變網損,依次類推。
[0059]
[0060] C 12)
[0061] 式中,St是一次指數平滑值;K21為二次指數平滑值。
[0062] 經推導可得,m+1時段(統計期內)平均可變網損的二次指數平滑值:
[0063]
[0064] 所以統計期內平均網損預測值結果如下:
[0065]
(14)
[0066] 統計期內網損預測值(能量值)Eb2:
[0067]
(15)
[0068] 對預測值的整合處理:
[0069] 上述兩步分別根據歷史同期數據與統計前期數據得出了未采用節能措施情況下 統計報告期的網損預測值E bi (縱向預測值)與Eb2 (橫向預測值)。接下來將對兩預測值進 行處理與整合,得到統計期網損預測值Eb。
[0070] 由于所得的兩預測值具有不同的可靠性,所以需要根據可靠性為權重進行加權均 方根處理E b計算公式如下:
[0071]
(16)
[0072] 式中,0 < γ < 1,為Eb的權重值。
[0073] Ebi的計算數據來源為X w集合,E Β2的計算數據來源為;C和^集合。根據概率統 計理論計算權重值如下:
[0074]
(17.)
[0075] 其中分別為集合的標準差。
[0076] 本發明提供的一種電網損耗預測方法,灰色預測得到縱向預測值,時間序列預測 得到橫向預測值,確定權重,計算最終預測網損,用于預測中短期內電網損耗值,結果可用 于確定電網節能項目的節能量,并選擇合適的節能降損措施。
[0077] 最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制,盡 管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員依然可以對本發 明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換,這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者 等同替換,均在申請待批的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種電網損耗預測方法,所述電網損耗預測方法包括時間序列預測法與灰色預測 法,其特征在于,所述電網損耗預測方法包括以下步驟: 51 :利用歷史同期數據集,結合灰色預測法,得到縱向預測值; 52 :利用統計前期數據集與,結合時間序列預測法,得到橫向預測值; 53 :計算得出數據集的標準差,由此確定權重; 54 :結合公式得到最終預測值。
【專利摘要】本發明公開了一種電網損耗預測方法,所述電網損耗預測方法包括以下步驟:S1:利用歷史同期數據集,結合灰色預測法,得到縱向預測值;S2:利用統計前期數據集與,結合時間序列預測法,得到橫向預測值;S3:計算得出數據集的標準差,由此確定權重;S4:結合公式得到最終預測值;結果可用于確定電網節能項目的節能量,并選擇合適的節能降損措施。
【IPC分類】G06Q10/04, G06Q50/06
【公開號】CN105160432
【申請號】CN201510580598
【發明人】李亞龍, 王維洲, 田 浩, 劉福潮, 李淑鑫, 鄭晶晶, 杜培東, 梁安琪, 張建華, 郭鵬, 韓永軍, 蔡萬通, 彭晶, 朱丹丹, 劉文穎
【申請人】國家電網公司, 國網甘肅省電力公司, 國網甘肅省電力公司電力科學研究院, 華北電力大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月11日