一种母线净负荷预测方法及装置与流程

本发明涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种母线净负荷预测方法及装置。

背景技术：

随着电力市场的发展和电力技术水平的不断提高，负荷特性调研分析、调控工作作为电力市场分析的一项基础工作，如何充分挖掘低谷潜力，均衡用电负荷，缓解电力结构性矛盾，对于电力企业的经营管理和电网规划显得越来越重要，把握母线电力系统负荷特性的变化规律，有助于对负荷特性的发展趋势进行分析、预测，从而提出改善电力供需矛盾，实施有效的电力负荷调控，实现移峰填谷，使电力负荷分布趋于平稳，提高用电效率，从而提高系统运行的可靠性和经济性，同时也为电力企业经营和发展提高决策参考依据。

然而，随着低碳电力工作的推进，大量的风电、小水电、光伏等一系列分布式电源接入系统母线，这些具有较强不确定性的能源和负荷的不确定性相互作用，使得从系统侧看去的母线负荷不确定特征日益突出。但是发明人发现，目前提供的母线负荷预测方案中并没有考虑到分布式电源对母线的影响，进而会导致母线负荷预测的预测精度较低。

综上所述，如何提供一种预测精度较高的用于实现母线负荷预测的技术方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种母线净负荷预测方法及装置，考虑到母线中接入的分布式电源对母线负荷的影响，提高了母线负荷预测的预测精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种母线净负荷预测方法，包括：

获取母线的历史负荷数据，所述历史负荷数据包括该母线的母线负荷数据和分布式电源出力数据；

基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，并基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值；

确定每种所述预测方法对应的母线负荷值与所述分布式电源出力值的差值为与每种所述预测方法对应的母线净负荷值；

基于预先设定的每种所述预测方法的权重对每种所述预测方法对应的母线净负荷值进行加和运算，得到所述目标时刻的预测母线净负荷值。

优选的，基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值，包括：

基于所述母线负荷数据利用模式识别法、重叠曲线法及点对点法分别预测所述目标时刻的母线负荷值。

优选的，基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，包括：

基于所述分布式电源出力数据利用时间序列法、ARMA自回归法、基于概率分布函数的预测方法、蒙特卡洛随机模拟法及数据天气预报法中的任一种方法预测目标时刻的分布式电源出力值。

优选的，还包括：

确定分布式电源在母线中的接入比例，如果所述接入比例大于预设比例，则执行所述获取母线的历史负荷数据的步骤。

一种母线净负荷预测装置，包括：

获取模块，用于获取母线的历史负荷数据，所述历史负荷数据包括该母线的母线负荷数据和分布式电源出力数据；

预测模块，用于基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，并基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值；

确定模块，用于确定每种所述预测方法对应的母线负荷值与所述分布式电源出力值的差值为与每种所述预测方法对应的母线净负荷值；

加和模块，用于基于预先设定的每种所述预测方法的权重对每种所述预测方法对应的母线净负荷值进行加和运算，得到所述目标时刻的预测母线净负荷值。

优选的，所述预测模块包括：

第一预测单元，用于基于所述母线负荷数据利用模式识别法、重叠曲线法及点对点法分别预测所述目标时刻的母线负荷值。

优选的，所述预测模块包括：

第二预测单元，用于基于所述分布式电源出力数据利用时间序列法、ARMA自回归法、基于概率分布函数的预测方法、蒙特卡洛随机模拟法及数据天气预报法中的任一种方法预测目标时刻的分布式电源出力值。

优选的，还包括：

判断模块，用于确定分布式电源在母线中的接入比例，如果所述接入比例大于预设比例，则指示所述获取模块执行所述获取母线的历史负荷数据的步骤。

本发明提供了一种母线净负荷预测方法及装置，其中该方法包括：获取母线的历史负荷数据，所述历史负荷数据包括该母线的母线负荷数据和分布式电源出力数据；基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，并基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值；确定每种所述预测方法对应的母线负荷值与所述分布式电源出力值的差值为与每种所述预测方法对应的母线净负荷值；基于预先设定的每种所述预测方法的权重对每种所述预测方法对应的母线净负荷值进行加和运算，得到所述目标时刻的预测母线净负荷值。本申请公开的技术方案中，获取母线历史负荷数据，并基于历史负荷数据中的分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，再基于母线负荷数据利用不同预测方法预测目标时刻的母线负荷值，进而将每种预测方法的母线负荷值减去分布式电源出力值得出与每种预测方法对应的母线净负荷值，然后对每种预测方法对应的母线净负荷值进行权重加和计算，得到最终的预测母线净负荷值。从而考虑了分布式电源接入母线后对母线净负荷的影响，进而通过上述技术方案实现对母线净负荷的预测，大大提高了预测精度，为发电计划的制定提供了更为精确的理论依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种母线净负荷预测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法的流程图，可以包括：

S11：获取母线的历史负荷数据，所述历史负荷数据包括该母线的母线负荷数据和分布式电源出力数据。

需要说明的是，获取的历史负荷数据具体可以包括距离当前时刻最近的一段时间内母线对应不同时间的母线负荷值以及分布式电源对应不同时间的分布式电源出力值，需要说明的是，任一时刻母线净负荷值等于该时刻的母线负荷值减去该时刻的分布式电源出力值。

S12：基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，并基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值。

目标时刻可以是指未来任一时刻，基于分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值及基于母线负荷数据预测目标时刻的母线负荷值，具体可以是基于分布式电源出力数据预测并绘制出分布式电源出力时序曲线，基于母线负荷数据预测并绘制出母线负荷时序曲线，由此，由这两条曲线中可以得出目标时刻对应的分布式电源出力值及母线负荷值。

S13：确定每种所述预测方法对应的母线负荷值与所述分布式电源出力值的差值为与每种所述预测方法对应的母线净负荷值。

任一种预测方法对应的母线负荷值减去分布式电源出力值得到该中预测方法对应的母线净负荷值，从而得到每种预测方法对应的母线净负荷值。

S14：基于预先设定的每种所述预测方法的权重对每种所述预测方法对应的母线净负荷值进行加和运算，得到所述目标时刻的预测母线净负荷值。

具体来说，将任一种预测方法对应权重与该种预测方法对应的母线净负荷值相乘得到该种预测方法的加法因子，再将全部预测方法对应的加法因子进行相加得到目标时刻的预测母线净负荷值，其中，全部预测方法对应的权重的和为1。

本申请公开的技术方案中，获取母线历史负荷数据，并基于历史负荷数据中的分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，再基于母线负荷数据利用不同预测方法预测目标时刻的母线负荷值，进而将每种预测方法的母线负荷值减去分布式电源出力值得出与每种预测方法对应的母线净负荷值，然后对每种预测方法对应的母线净负荷值进行权重加和计算，得到最终的预测母线净负荷值。从而考虑了分布式电源接入母线后对母线净负荷的影响，进而通过上述技术方案实现对母线净负荷的预测，大大提高了预测精度，为发电计划的制定提供了更为精确的理论依据。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法，基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值，可以包括：

基于所述母线负荷数据利用模式识别法、重叠曲线法及点对点法分别预测所述目标时刻的母线负荷值。

利用上述方法实现母线负荷值的预测与现有技术中对应实现方案一致，在此不再赘述。当然，还可以根据实际需要选用其他可以实现上述目的的方法，均在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法，基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，可以包括：

基于所述分布式电源出力数据利用时间序列法、ARMA自回归法、基于概率分布函数的预测方法、蒙特卡洛随机模拟法及数据天气预报法中的任一种方法预测目标时刻的分布式电源出力值。

具体来说，上述方法可以分为物理方法和数学方法，数学方法中对于短时间的预测可以采用时间序列法或ARMA自回归法，长时间的预测可以采用基于概率分布函数的预测方法或蒙特卡洛随机模拟法；物理方法如基于数值天气预报的方法等。由此可以根据实际需要选取上述方法中的任一种方法实现分布式电源出力值的预测，保证了对于不同情况实现该预测的预测精度。另外，利用上述方法实现分布式电源出力值的预测与现有技术中对应实现方案一致，在此不再赘述。当然，还可以根据实际需要选用其他可以实现上述目的的方法，均在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法，还可以包括：

确定分布式电源在母线中的接入比例，如果所述接入比例大于预设比例，则执行所述获取母线的历史负荷数据的步骤。

确定分布式电源在母线中接入的个数及母线中接入的全部设备的总个数的比值为分布式电源在母线中的接入比例，预设比例可以根据实际需要进行设定；当分布式电源在母线中的接入比例大于预设比例，也即分布式电源在母线中的接入比例较高则按照本发明实施例提供的上述方法实现母线净负荷值的预测，从而保证了上述方法实时的必要性。

本发明实施例还提供了一种母线净负荷预测装置，如图2所示，可以包括：

获取模块11，用于获取母线的历史负荷数据，所述历史负荷数据包括该母线的母线负荷数据和分布式电源出力数据；

预测模块12，用于基于所述分布式电源出力数据预测目标时刻的分布式电源出力值，并基于所述母线负荷数据利用多种预先设定的预测方法分别预测所述目标时刻的母线负荷值；

确定模块13，用于确定每种所述预测方法对应的母线负荷值与所述分布式电源出力值的差值为与每种所述预测方法对应的母线净负荷值；

加和模块14，用于基于预先设定的每种所述预测方法的权重对每种所述预测方法对应的母线净负荷值进行加和运算，得到所述目标时刻的预测母线净负荷值。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测装置，所述预测模块可以包括：

第一预测单元，用于基于所述母线负荷数据利用模式识别法、重叠曲线法及点对点法分别预测所述目标时刻的母线负荷值。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测装置，所述预测模块可以包括：

第二预测单元，用于基于所述分布式电源出力数据利用时间序列法、ARMA自回归法、基于概率分布函数的预测方法、蒙特卡洛随机模拟法及数据天气预报法中的任一种方法预测目标时刻的分布式电源出力值。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测装置，还可以包括：

判断模块，用于确定分布式电源在母线中的接入比例，如果所述接入比例大于预设比例，则指示所述获取模块执行所述获取母线的历史负荷数据的步骤。

本发明实施例提供的一种母线净负荷预测装置中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种母线净负荷预测方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。