母线负荷预测与系统负荷预测的关系研究

论文摘要

母线负荷预测和系统负荷预测作为电力系统负荷预测的两个分支,二者即相联系,又有区别。本文通过对湖南电网220kV变电站母线负荷预测与其所在地级市的系统负荷预测之间的关系进行研究,弥补了目前国内外关于两者之间关系研究的空白。母线负荷预测可以采用系统负荷预测的方法,但是当母线负荷存在小电源、转供等影响因素时,负荷波动变大,规律性减弱,传统的直接预测法失效。本文提出了一种以母线供电区域为预测对象的间接预测法,首先把母线下网负荷转换成该母线供电区域内的理想用电负荷作为历史负荷数据,然后采用系统负荷预测的算法进行预测得到初步预测结果,最后剔除小电源、负荷转供等影响因素间接预测出母线下网负荷值。实例证明了与以母线下网负荷值作为历史数据的直接预测法相比较,本方法的应用对供电区域内含有小电源或者存在转供时的母线负荷预测的准确率有着明显的提高。母线负荷预测作为系统负荷预测的细化,预测结果之和可以作为系统负荷预测的预测值,但是由于母线负荷预测准确率不高,加上误差累积效应,预测结果之和远不如直接预测系统负荷的值准确。本文提出了一种参照系统负荷预测值的母线负荷预测值修正方法。首先根据系统负荷预测值确定母线负荷预测值之和的可信区间,对于需要修正的负荷点,选择其临近的连续数点系统负荷组成由线,寻找其历史负荷的相似曲线,对应日为母线相似日,通过求各相似日各母线负荷样本的期望和方差来确定修正后的各母线负荷值的范围,采用最小二乘逼近,利用LINGO软件求在该范围内各母线负荷的修正值。算例表明了该方法从整体上提高了母线负荷预测的准确率。母线负荷预测与系统负荷预测之间的关系研究有助于提高这两种负荷预测的精度,减少发电备用、降低能耗,同时还能促进电网的安全稳定运行,其研究成果为电力系统负荷预测提供了新的思路和方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 系统负荷预测研究现状
• 1.2.2 母线负荷预测研究现状
• 1.3 多级负荷预测
• 1.4 两种负荷预测关系研究的必要性
• 1.5 本文的主要工作
• 第2章 母线负荷预测与系统负荷预测概述
• 2.1 两种负荷预测的关系
• 2.1.1 母线负荷与系统负荷的关系
• 2.1.2 母线负荷预测与系统负荷预测的联系
• 2.1.3 母线负荷预测与系统负荷预测的区别
• 2.2 母线负荷坏数据处理的局限性
• 2.3 母线负荷预测值之和的低可信度
• 2.3.1 负荷规律性与负荷基数的关系
• 2.3.2 误差累积效应
• 2.4 本章小结
• 第3章 间接预测法在母线负荷预测中的应用
• 3.1 直接预测的局限性
• 3.2 一次接线图分析
• 3.3 母线负荷的影响因素
• 3.3.1 小电源对母线负荷的影响
• 3.3.2 转供与停电对母线负荷的影响
• 3.4 间接预测法的提出
• 3.4.1 预测对象的选择
• 3.4.2 历史数据处理
• 3.4.3 预测数据处理
• 3.4.4 影响因素的数据获取
• 3.4.5 选取相似日
• 3.4.6 预测算法
• 3.4.7 间接预测法
• 3.5 间接预测法举例
• 3.5.1 存在小水电的母线负荷预测
• 3.5.2 存在负荷转供的母线负荷预测
• 3.6 本章小结
• 第4章 参照系统负荷预测的母线负荷预测修正方法
• 4.1 修正要求
• 4.2 修正的条件
• 4.3 修正方法
• 4.3.1 相似曲线与相似日
• 4.3.2 母线预测值的修正范围
• 4.3.3 最优修正值的求解
• 4.4 算例验证
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 攻读学位期间所参加的科研项目目录