电力市场中96点负荷预测系统的研究

北京交通大学硕士学位论文电力市场中96点负荷预测系统的研究姓名：秦海超申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：王玮20060201电力市场中96点负荷预测系统的研究作者：秦海超学位授予单位：北京交通大学相似文献(10条)1.期刊论文康重庆.牟涛.夏清.KANGChongqing.MUTao.XIAqing电力系统多级负荷预测及其协调问题(一)研究框架-电力系统自动化2008,32(7)基于对传统负荷预测中总需求与各子需求预测结果的不均衡现象的深入分析,揭示了电力系统负荷预测问题所具有的多维多级特点.在此基础上,提出了电力系统中多级负荷预测协调的科学问题,阐明了多级负荷预测和多级负荷预测协调的新理念.进一步分析了负荷预测模型的量测特性,并将多级预测协调与状态估计进行了类比,阐明了多级预测协调的理论基础.文中还探讨了多级负荷预测协调问题的类别及其各自的特点,提出了基本协调和关联协调模式,由此建立了多级预测协调问题的理论研究框架.希望该研究能够丰富和发展负荷预测理论,为广大预测人员提供一些参考.2.学位论文段念电力系统负荷预测软件及相关问题研究2002该文首先探讨了现有电力系统负荷预测软件的不足之处,例如无法与其他软件很好地集成和交换数据,无法方便地添加对新模型的支持,不具备体系上的灵活性等等.随后,该文指出造成这些不足的主要原因在三个方面,一是因为电力系统应用的数据分散性,二是现有负荷预测软件对功能归纳的不合理,三是因为现有负荷预测软件框架存在缺陷.针对这些问题,该文首先提出了电力系统负荷预测数据集成的概念,将电力系统分散的负荷数据在数据层面上统一起来.其次,该文基于三层结构和数据集成设计了一个用于中长期负荷预测的预测软件,给出了软件的系统框架、体系结构以及软件中使用的数据模型.随后,该文描述了软件的实现,并对软件实现中的关键技术,如数据管理方式、预测模型及模型管理、分区域预测的实现等进行了说明.最后,该文展望了负荷预测软件的发展,描述了电力市场、网络技术发展、软件发展对负荷预测软件的影响,给出了未来的负荷预测软件应该具有的特点.3.期刊论文康重庆.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-电力系统自动化2004,28(17)负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作.讨论了年度负荷预测、月度负荷预测和短期负荷预测的特点、成熟方法,分析了负荷预测问题的各种解决方案,并指出未来的主要研究方向.根据国内电力系统负荷预测的实践和国外的经验,对我国开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议.4.学位论文韩力电力系统超短期负荷与运行态势预估的理论与方法研究2008随着电网规模的日益庞大，大机组、特高压的发展，市场竞争机制及节能减排政策的引入，使电力系统保持安全、可靠、经济运行的调度与控制变得越来越复杂，加之社会发展、技术进步对电能质量的要求也越来越苛刻，电力能量管理系统面临挑战。而预测、估计、预估技术作为能量管理系统实现的关键和基础，一直是电力学术界、工程界关注、研究、实践的焦点和热点。如何使预测、估计、预估技术有机结合，超前把握电力系统运行的趋势性规律，对一定可靠性、安全性水平下的电力系统经济调度与控制实施是非常重要的。因此，在新形势下，需要将新的分析理念和分析方法引入到能量管理系统中去，进而建立与当前电力发展形势相适应的系统运行特征分析功能。本课题的研究有重要的理论意义和工程实用价值。在上述背景下，把握电力系统运行特征及其变化趋势的规律是根本，其技术离不开预测、估计和预估，三者承上启下，互为关联。本文工作思路是以多节点负荷预测模型和算法的深入研究为基础，计及系统状态变化趋势规律的动态估计研究为纽带，扩展状态预估概念和理论，牵连电力系统调度、控制规律，进而丰富和发展电力系统超短期负荷与运行态势预估方面的研究。首先，尽管负荷预测是传统研究课题，但随着神经网络、模糊数学、遗传算法、粗糙集、支持向量机等理论的发展和应用，加之对电力系统运行调度与控制水平要求的提高，以及市场竞争和节能减排的驱使，使负荷预测研究再度成为热点。为使电力系统调度更具有前瞻性，不仅需要系统总体和各节点的有功负荷信息，还需要无功信息。本文在前人研究的基础上，对多节点有功和无功负荷变化规律的超短期预测又进行了更深入的研究和分析。认为电力负荷预测是一个包含空间、时间等多重属性的问题，全局思维十分重要。基于负荷变化的规律性分析，发现可按不同电压等级将系统负荷分为多个层次，不同层次反映不同的负荷变化规律，按电压等级由高到低的多层体系构成电力系统负荷预测框架。当然，负荷变化规律就蕴涵在这一体系中，这样就可演绎多方位信息进行负荷预测的研究，如层间的变化规律，层内节点及节点间的变化规律等。低层系统负荷的变化规律会渗透到高一层系统中去，因而高一层系统负荷有其特殊的规律，所以可以通过系统动态行为特征的描述将高一层系统的规律还原到低层系统负荷中来。提出将负荷数据分层、分区、分节点的处理方式，建立它们之间相互牵制和联系的表达。由递推最小二乘支持向量机(RecursiveLeastSquareSupportVectorMachines，RLS-SVM)预测技术实现顶层预测基础上，建立输电系统多节点负荷动态行为特征的描述模型并引入Takagi-Sugeno模糊控制技术以提高预测精度，构建了自适应动态的超短期负荷预测模型和解决方法。其次，在多节点超短期负荷预测研究的基础上，本文对电力系统状态估计问题做了深入的研究与分析，状态估计是能量管理系统的基础功能，按时间特性可分为静态状态估计和动态状态估计。静态状态估计算法利用电网一个断面的量测信息估计系统状态，动态状态估计利用当前时刻电网的量测信息和前一时刻得到的预测值来估计系统当前状态。理论上讲，动态状态估计算法优于静态状态估计算法。动态状态估计考虑状态在过去一个时间段内的统计特性，兼有状态估计和预测的功能，在理论和实用性上具有静态估计不具有的优势。在对基于扩展卡尔曼滤波(ExtendKalmanFilter，EKF)原理的动态状态估计理论进行了深入的剖析后，指出实际的电力系统中，可能带有复杂的非线性特性或者状态的条件分布具有较强的非高斯性，近似非线性滤波可能引起较大的累积估计误差。而且，基于泰勒展开的线性化方法易受参考点的影响。若当前估计值与真实值相差很大，参考点的偏离将引起进一步的线性化误差以及不精确的卡尔曼滤波校正。在此基础上，本文提出具有自适应能力的动态状态估计模型和算法。该模型和算法的新意主要体现在：预测环节中，建立系统节点注入功率制约作用和系统状态自身预测融合的加权优化综合预测模型，提高了状态预估的精度；滤波环节中，基于最小二乘支持向量机技术，建立了自适应的限定记忆动态滤波器，提高了模型的估计能力和计算速度。进一步，从建设现代化电网能量管理系统看，仅仅以未来负荷和当前状态的信息对系统未来态势分析是不够的，二者对未来系统状态把握均有其局限性。现行状态估计旨在为调度中心提供可靠的实时数据库，缺乏前瞻能力。而对于负荷预测来说，相比总体负荷预测而言，局部负荷预测和节点负荷预测相对薄弱。相比有功方面而言，无功功率的预测相对薄弱。同时，如果预测只认为系统的变化趋势是完全随机和独立的，而不考虑可预知的调度、控制规律，则与系统运行自身的物理规律脱节，由此显现系统未来状态的规律就牵强。因此，及时、合理、准确地把握电力系统未来的运行状态就显得更重要，这就是所谓状态预估(StateForecastingandEstimation，SFE)所应完成的任务。可见，状态预估与潮流计算、状态估计、负荷预测、有功频率调整以及无功电压控制都有着紧密联系。从功能上看，潮流计算可用来分析历史、当前以及未来等运行方式给定下的系统特征，状态估计可用来分析当前系统的特征，负荷预测可用来确定未来负荷需求量特征，发电有功、无功调控可用来应对供给与需求的随机不匹配。因此，状态预估可理解为对潮流计算、状态估计、负荷预测及系统控制的一个综合扩展的研究课题。由此，在已有研究基础上，本文对电力系统状态预估模型和算法做了进一步的深入研究和分析，构建了考虑节点扰动功率状态预估的总体构架。按此构架采用追踪估计的思想，以当前时刻的状态估计作为初始值，考虑系统扰动前后总变化量的准稳态过程，兼顾因节点负荷需求的随机性、发电机调度控制计划本身及执行过程中的不确定性导致节点扰动功率所具有的量测特性，借助加权最小二乘及高阶项修正的方法，以预估电力系统状态的变化趋势。最后，就传统电力系统研究看，电力系统运行中的预测技术和相关决策机制的研究似乎相对独立，仅强调预测对于决策的基础作用，而淡化决策对预测的影响和联系。然而，若能计及这一影响和联系，对某些问题有可能会提高决策的有效性和针对性，即预测中应该融合决策。本文采用组合预估模型，通过对自动电压控制的决策效果指标化、定量化分析，作为修正组合预估模型参数的依据。由此，寻求它们之间隐含的依存关系，进而构造出预估、决策、决策评价和预测指导相互协作的预估体系，实现预估引导决策，决策指导预估这一基本思想，以期对此方面的研究和应用开辟新思路。综上所述，本文将预测、估计、预估有机融合，对电力系统运行的趋势性规律进行了深入而全面的研究，提出系列模型和算法，并经过山东电网的实际验证，在此领域取得显著进展。当然，这一研究还有若干问题有待进一步深入，以使该研究在理论和实践上得到丰富、发展和完善。5.期刊论文黄群古.张新勇.HUANGQun-gu.ZHANGXin-yong基于反向Haar小波变换的电力系统负荷预测-广东电力2005,18(9)根据电力系统负荷的特点,提出了基于反向Haar小波变换的电力系统负荷预测.介绍了反向Haar小波变换的数学模型,叙述了基于反向Haar小波变换的电力系统负荷预测的方法,通过实例计算并与其它方法的比较,说明反向Haar小波算法既充分利用了小波变换的优点,又克服了某些传统算法在电力系统负荷预测中的不足,该方法简单、可靠,便于形成实时软件,对提高电力系统电网规划水平具有重要意义.6.会议论文王莹.盛四清基于自回归动平均模型和神经网络算法的加权组合的电力系统的负荷预测2008随着电网事业的发展，负荷预测的问题越来越引起研究者的注意，在负荷预测中，有许多方法可以采用。本文采用时间序列法的自回归动平均模型和神经网络算法进行加权组合的负荷预测，并且针对不同时期的负荷预测提出采用不同的加权值的算法。算例表明所题方法可行有效。7.学位论文朱韬析电力系统负荷预测2005本文的第一章主要介绍了负荷预测的概念、分类与特点,以及负荷预测的基本步骤和误差分析;在第二、三章介绍了各类电力系统负荷预测的常用方法的特点和适用范围,着重分析了一些预测新技术,如灰色预测、专家系统预测、神经网络预测、小波分析预测等的模型结构、功能特点、适用范围,并说明了各类方法在电力系统的实际应用情况;同时,在第四章还提出了几种综合负荷预测模型,并介绍了利用遗传算法、蚁群算法优化权重的方法;第五章阐述了一些提高负荷预测精度的措施;第六章介绍了负荷预测软件并给出了应用实例;在最后一章对电力系统负荷预测的发展前景做了展望.8.会议论文王新花.唐巍.谷子基于混沌相空间重构理论的电力系统日峰谷值负荷预测2005电力系统短期负荷预测是能量管理系统（EMS）的重要组成部分。准确的电力系统短期负荷预测有利于合理的安排机组发电计划和经济调度，对于保证电力系统的可靠、经济运行具有重要作用。本文应用基于混沌的相空间重构理论来研究电力系统短期负荷预测，对华东电网负荷序列进行研究，通过对其关联维数D2和最大Lyapunov指数的计算，证明了华东电网日峰谷值负荷序列具有混沌特性。经理论方法和实际试验相结合，选择出了合理的嵌入维数和延时时间，进行相空间重构，对华东电网负荷进行随后一天的峰谷负荷预测，其预测精度的平均相对误差均在2％以下，说明用这种方法进行峰谷值负荷预测是可行的。9.学位论文吴宏晓基于软计算方法的电力系统负荷预测2007短期负荷预测是电力系统负荷预测的重要组成部分，是电力系统调度和计划部