[发明专利]多级负荷预测的精度测定方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统负荷预测技术领域，特别涉及一种多级负荷预测的精度分析与评价方法。

背景技术

电力系统是世界上规模最大的复杂系统之一。从我国的实际情况看，我国电力工业发展到今天自然形成了国家、区域和省三级电网。各级电网负荷之间存在着明显的等级层次关系，而同一级别电网的不同区域其负荷特性亦各不相同。

从纵向上看，不同级别电网的负荷预测目前存在“精度测算方法不一”的问题。在系统负荷这一层级，通常以具有相对误差性质的平均绝对相对误差指标——MAPE（Mean Absolute Percent Error）——作为预测精度的测算方法。以负荷曲线y_t(t＝1～T)为例，T为每日负荷时段数目，为其预测值，则其MAPE指标如下式所示：

MAPE=1TΣt=1T|yt-y^tyt|]]>

在母线负荷这一层级，由于母线负荷水平较低，y_t较小，采用MAPE作为精度的测算方法，将导致预测精度指标发散，难以据其判断预测精度的好坏。

为此，现今电网中母线负荷预测精度测算方法通常采用“305标准”。“305标准”，其与MAPE标准的不同在于，其分母不采用负荷的真实值，而是采用305MW这一常数，因为绝大多数母线负荷均不会超过305MW，将305MW作为分母可以避免分母过小甚至为0。下式为305指标的测算方法：

305指标可以有效避免预测精度指标发散的情况发生。但是负荷水平却对该指标具有主导影响。按照“305标准”，负荷水平的高低会影响精度指标的大小。在相同的预测难度下，负荷水平较低的负荷精度将会较高。例如负荷A、B的预测误差均为5%，如果A负荷水平较B高，那么A的305指标将低于B。采用这一精度测算方法不利于电网负荷预测精度的提高，增加了电网运行的风险，降低了电网调度的经济性。

从横向上看，在同一级别电网，目前对不同区域负荷预测精度优劣的判定标准亦有所偏颇。不同区域的负荷规律性存在客观的短时间内无法改变的差异，例如，含有炼钢厂等冲击性负荷的区域相比一般区域其负荷规律性通常较差，难以获得较好的预测精度。目前电网采用统一的精度判定标准要求不同区域，忽略不同区域负荷可预测性的差异，不利于电网整体负荷预测精度的提高，增加了电网运行的风险，降低了电网调度的经济性。

综上所述，多级负荷的纵向“精度测算方法不一”和横向“精度判定标准偏颇”是目前多级负荷预测面临的两大难题，亟需提出有效的多级负荷预测精度测定方法，促进电网负荷预测精度多方位全层次地提高。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出了一种多级负荷预测的精度测定方法，采用几何平均指数相对精度GMEPE（Geometric Mean Exponent of Percentage Error），并基于参照精度对预测精度进行测定，提高了电网整体负荷的预测精度，降低了电网运行的风险。

本发明提出的一种多级负荷预测的精度测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）对各级别各区域负荷，计算其负荷曲线各时段的相对误差PE（Percentage Error）指标，将该各时段的PE指标作指数变换得到各时段的指数相对精度EPE（Exponent of Percentage Error）指标；

2）对各时段的EPE指标取几何平均数，得到几何平均指数相对精度GMEPE；

3）采用稳定度预估法计算各级别各区域负荷各自的精度基准线；

4）将GMEPE精度与该精度基准线作除，得到参照精度；

5）基于参照精度对各级别各区域负荷预测结果的优劣进行判定。