[发明专利]中长期电力负荷预测及预警系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及预测及预警系统。

背景技术

电站建设耗资大，建设周期长，电能对于国民经济各个行业和人民生活的重要性，尤其是在一个相当时期内的供需矛盾，这一切使电力负荷预测尤其重要，电力负荷预测已成为电力系统调度、用电、计划、规划等管理部门的重要工作之一。负荷预测可以为满足和保证这一平衡提前做好准备，系统就是在负荷预测的基础上进行负荷的调整和管理，并通过预警体系对调整后的电力系统的供需形势进行量化，最终以数据、图表的形式表现出来。

中长期负荷预测和预警作为电力市场中的一项经济信息，是各级电力市场的重要组成部分，对于建立电量计费系统、实行峰谷分时电价和建立模拟电力市场等均有深刻影响。具体体现在：

(1)中长期负荷预测及预警对电力系统规划、运行的影响

中长期负荷预测及预警的结果有利于合理制定电力系统增加装机容量、安排开停机组计划，安排系统的供电、用电及设备检修，保持电网运行的安全稳定性，减少不必要的旋转储备容量。

(2)中长期负荷预测及预警对转运业务的影响

中长期负荷预测及预警有利于正确、经济地安排制定电网生产计划，适应“厂网分开，竞价上网”的需要，发挥出转运业务的最大效率。转运业务是电力市场中电网的一项基本功能，转运是电力市场平等竞争的必要条件，可以给电网带来巨大的效益，而电网在执行转运业务时，将根据负荷预测的数据及各发电机的运行参数，制定发电计划和调度计划，所以准确的负荷预测将促进供、运、用电三方的协调。

(3)中长期负荷预测及预警对制定实时电价的影响

电价是电力市场的杠杆和核心内容，体现了电力市场的竞争性和开放性，而电价的制定是在未来给定电价计算期的负荷预测的基础上完成的。因此，发电企业要保证其电价的竞争能力并且盈利，就必须获得较精确的负荷预测，才能定出既有竞争力又保证盈利的电价。同时，由于电价的不同，可以鼓励用户将高峰期的负荷移至低谷期。

(4)中长期负荷预测及预警对能源的影响

中长期负荷预测及预警的结果有利于合理的利用能源，节煤、节油和降低发电成本，有利于制定合理的电源建设规划，有利于提高电力系统的经济效益和社会效益。

目前对于电力中长期负荷的预测，国内外都有了比较系统的研究，对各种预测方法的研究已经比较深入，但在预警方面能够真正应用于实际的系统并不多，国外在电力系统方面的应用，还是比较成熟的，但是在预测与预警方面，特别是预警这部分，还是没有很成功的例子。美国是世界上拥有规模最大的电力工业的国家，但是在预测与预警系统的研发，特别是预警的处理上，也没有完整的指标体系进行定量的分析，如美国加州的电力系统里，也没有提出很好的解决方案。而国内在电力中长期负荷预测及预警系统的开发及使用上，清华大学电机系研发的电力市场需求分析预测管理系统可以说是国内最先进的、使用最广的系统之一。此系统现已在近十个网/省级电力公司、80余个地市级供电公司推广使用，如江苏省、福建省、甘肃省、山东省、天津市、重庆市、河北省、浙江省电力公司及其下属供电分公司。另外，国内还有湖大华龙HDHL研发的智能式负荷预测系统、北京超思华科研发的电力负荷需求预报系统在投入使用。但是，这些系统并没有对预测的结果进行全面的分析，更没有根据电力系统的指标实现预警的功能。

长期以来，我国电力系统负荷预测大都采用人工经验预测的方法，预测工作量大，自动化程度低，并对预测人员提出了很高的要求，而且且预测精度不够准确。因此，在对电力中长期负荷进行准确预测的情况下，采用预警机制提供直接有效的信息，使之成为管理人员决策的主要依据，能使企业和用户达到一种‘双赢’的局面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在电力负荷预测模块中，在借鉴该领域研究成果的基础上，建立了包含有多种预测模型的预测模型库，并提出了较为合理的预测策略：数据的预处理、历史数据源的选取、最优模型的确定等一系列的方法；在供需监测及预警模块中，合理利用现有指标，建立可以对电力供需形势进行监测和识别的预警指标体系和标准平衡值，通过计算机的处理以简单明了、形象直观的方式显示给用户；在统计分析模块中，系统提供多角度、多层次的数据比较和分析功能。系统还集成了数据录入、数据导出、数据查询、数据维护和安全管理等功能。系统运行结果证明：中长期电力负荷预测及预警系统的预测、预警结果精度比较高，并且有较强的适应能力和组合能力。