[发明专利]基于存量容量与业扩报装特征的售电量预测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力领域，具体是一种基于存量容量与业扩报装特征的售电量预测方法。

背景技术

预测是正确决策的基础、前提和依据，正确预测地区销售电量水平是各级电力公司指导电力系统规划与运行的重要基础。电量分析预测需要结合过去及现在已知的经济形势、社会发展和售电市场状况，通过对历史数据的分析研究，探索掌握各相关因素与售电市场的内在联系及发展变化规律，从而根据对规划期内经济形势和社会发展的预测来推算未来的电量需求状况。

实际上世界经济的快速变化已对市场分析预测策略提出了挑战，2008年美国次贷危机影响刚刚逐渐消退，2011年欧洲债务危机再次袭来，两次经济危机带来的影响迅速席卷全国，对我国经济发展带来冲击，用户经历了经济下行、经济复苏等一系列变化，这对电力需求的发展变化带来了重大影响，也在很大程度上加大了售电市场的预测难度，常规的基于自然增长率式的分析预测已经无法适应时代发展的要求，经济形势的变化迫切要求电力公司深入了解售电市场的内在发展变化机制，并探寻其影响因素和规律性，为科学预测市场未来走势提供科学依据。

目前，国内外对电力系统电量预测的方法很多，综合起来主要有以下两种类型：传统方法(包括时间序列分析法、回归分析法、灰色预测方法等)、新兴方法(包括模糊预测法、专家系统法、人工神经网络等人工智能方法及新兴的小波分析法及组合预测方法)等。

传统预测方法包括时间序列法、回归分析法、灰色模型法等。

时间序列方法能根据负荷的历史数据建模，并利用模型预测出未来的电量。其优点是：所需历史数据少、工作量小；缺点是：没有考虑电量变化的因素，只致力于数据的拟合，对规律性的处理不足，只适用于电量变化比较均匀的短期预测的情况。

回归分析法利用历史数据可以建立起电量和其它影响负荷因素的关系，如建立电量与国民生产总值之间的关系，进而由国民生产总值未来的数据预测出未来的负荷值。其优点是模型参数估计技术比较成熟，预测过程简单；缺点是影响电量发展的相关因素复杂，不易确定主导因素。

灰色系统理论是20世纪80年代由我国邓聚龙教授提出，用来解决信息不完备系统的数学方法。它通过采用一定的方式对原始数据进行生成处理(如累加生成和累减生成)，将杂乱无章的原始数据整理成规律性较强的生成数据，从而弱化原随机序列的随机性，获得光滑的离散函数，再进一步基于这些生成数据建模。灰色预测是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法，它适用于贫信息条件下的分析和预测。优点是：建模所需负荷数据少、不考虑分布规律、不考虑变化趋势、运算方便、短期预测精度高、易于检验；缺点是：当数据离散程度越大，即数据灰度越大，预测精度越差。

近年来随着人工智能技术及应用数学的迅猛发展，新兴的成果越来越多的应用于负荷预测领域。如模糊预测法、专家系统法、人工神经网络预测法、小波分析预测技术及综合预测法等。

模糊预测法是建立在模糊数学理论上的一种负荷预测新技术。引入模糊数学的概念可以用来描述电力系统中的一些模糊现象，如负荷预测中的关键因素气象状况的评判、负荷的日期类型的划分等，将模糊方法应用于负荷预测可以更好的处理负荷变化的不确定性。模糊预测法将模糊信息和经验以规则的形式表示出来，并转换成可以在计算机上运行的算法，使得其在电力系统的许多领域中得到了应用。目前模糊集理论应用于负荷预测主要有以下几种方法：模糊聚类法、模糊相似优先比法、模糊最大贴近度法等。

专家系统预测法是对数据库里存放的过去几年、甚至几十年的数据进行分析，从而汇集有经验的负荷预测人员的知识，提取有关规则，按照一定的规则进行预测的方法。专家系统预测法适用于中长期负荷预测。该方法能汇集多个专家的知识和经验，并且占有的资料、信息多，考虑的因素也比较全面，有利于得出较为正确的结论。另一方面，专家系统是对人类的不可量化的经验进行转化的一种较好的方法，若能将它与其他方法有机地结合起来，构成预测系统，将可得到满意的结果。其缺点是：受数据库里积累的知识总量的限制，对突发性事件和不断变化的条件适应性差，难以取得确定的长期预测结果。