[发明专利]一种计及源荷协同的节点负荷预测方法

说明书

本发明公开了一种计及源荷协同的节点负荷预测方法，包括：获取节点负荷历史数据，包括负荷母线上的再生能源实际出力以及节点实际负荷；非参数估计拟合可再生能源出力曲线，还原限电状态下的可再生能源理论出力；还原负荷调节状态下的节点理论负荷；将节点理论负荷和可再生能源理论出力作为输入，实际节点负荷作为输出，训练神经网络；得到源荷协同的节点总负荷预测模型；基于支持向量机模型分别对节点理论负荷和可再生能源理论出力进行前期预测；将前期预测结果输入到节点总负荷预测模型进行预测，得到最终的节点负荷预测值。可以为未来电力系统运行与调度提供较为可靠的决策依据。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别是涉及一种计及源荷协同的节点负荷预测方法，该方法用于电力系统调度运行与控制。

背景技术

传统的节点负荷预测技术，是简单地对节点历史负荷数据进行处理，然后根据历史负荷数据的特点选择合适的预测模型进行预测。

然而随着可再生能源以集中、分布的形式大规模地接入中低压电网，节点上的潮流流向发生了相应的变化，同时可再生能源发电固有的随机性和间歇性也破坏了节点负荷的波动规律，需要在节点负荷预测过程中加入对可再生能源发电的预测。

而另一方面随着电力市场的逐渐完善和相应技术的不断进步，为配合消纳可再生能源发电具有主动调节特性的负荷(电动汽车、柔性负荷、需求侧响应等)在电网中的比例也会不断提高，电网节点上的电源和负荷属性的界限逐渐变得模糊。

此时节点负荷可以根据可再生能源发电的实际出力进行调整，而节点负荷的实际需求也会影响可再生能源发电的实际出力，两者之间已经出现了耦合关系，因此再进行节点负荷预测时就要考虑这种源荷协同的影响。

源荷协同是未来电力系统安全经济运行的必然趋势，因此有必要研究同时考虑可再生能源发电和主动负荷调节能力的节点负荷预测技术。

综上所述，现有技术中对于节点负荷预测时考虑可再生能源发电的实际出力这种源荷协同的影响问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种计及源荷协同的节点负荷预测方法，本方法从历史数据中还原节点上的理论负荷和可再生能源理论出力，以表征源荷协同对节点实际负荷的影响，进而在两者分别预测的基础上对源荷协同后的节点负荷进行预测，可以为未来电力系统运行与调度提供较为可靠的决策依据。

一种计及源荷协同的节点负荷预测方法，包括：

获取节点负荷历史数据，包括负荷母线上的再生能源实际出力以及节点实际负荷；

非参数估计拟合可再生能源出力曲线，还原限电状态下的可再生能源理论出力；

还原负荷调节状态下的节点理论负荷；

将节点理论负荷和可再生能源理论出力作为输入，实际节点负荷作为输出，训练神经网络；

得到源荷协同的节点总负荷预测模型；

基于支持向量机模型分别对节点理论负荷和可再生能源理论出力进行前期预测；

将前期预测结果输入到节点总负荷预测模型进行预测，得到最终的节点负荷预测值。

进一步优选的技术方案，所述可再生能源理论出力为可再生能源实际出力与可再生能源出力的调整量之和，所述节点理论负荷为节点实际负荷与负荷调整情况下可调节负荷的调整量之和。

进一步优选的技术方案，非参数估计拟合可再生能源出力曲线，还原限电状态下的可再生能源理论出力时，具体公式为：