[发明专利]一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法

权利要求书

1.一种变电站供区双路径自适应负荷预测方法，其特征在于，采用兼容顶层规划预测与底层网络自校验的双路径自适应负荷预测；同时采用改进萤火虫算法及U型自校验方法对负荷情况进行层级关联，并结合自上而下、自下而上两种负荷预测、分配方式的优点，对预测结果进行修正；

为解决双路径预测手段，采用改进的萤火虫算法作为自上而下的智能分配手段及自寻优方法，以解决在网架变化情况下负荷合理分配问题；

所述改进的萤火虫算法为：设萤火虫飞往整体亮度低的区域，即适应度好的区域；萤火虫代表区域负荷，设每一个110kV供区为一个萤火虫领地区域x，萤火虫只能从一个领地范围移动至另一个领地范围；x_i(t)表示t时刻第i只萤火虫的位置，f(x)为适应度评价函数，L_i表示第i只萤火虫的荧光素浓度，其正比于其所带的负荷pl_i，L_i∝pl_i；运动过程中，初始萤火虫聚集于巢穴范围x₀，随机分为m只，每只萤火虫大小在范围[pl_min,pl_max]内；

萤火虫最终全部离开巢穴停留在区域X＝[x₁,x₂,...,x_n]，考虑以下两点：萤火虫向亮度低的区域转移；萤火虫转移适应度需要参考区域饱和程度；

萤火虫亮度根据L_i(t)＝(1-ρ)L_i(t-1)+γf(x_i(t))进行更新，其中ρ为荧光素挥发系数，γ为荧光素增强因子；对于区域x，积攒的总负荷其对第i只萤火虫的影响或综合适应度为：

上式中，设时间t为计算的步段数，每发生一个步段，x_i(t)表示t时刻第i只萤火虫的位置；每一个萤火虫代表一个负荷小团，负荷小团的大小与萤火虫的亮度相同，对于每一只萤火虫亮度pl_i，取值为：pl_i∈Rand[pl_min,pl_max]，Rand[]为在区间[pl_min,pl_max]内取随机数，对于全局区域X，全局负荷p_X，有其中m为萤火虫的数量；L_i(t)表示第i只萤火虫在第t个步段下的荧光素浓度；S_x为节点x_i(t)的变电容量上限，为预测年上一年度网供负荷实测值；其中Δl_sx表示在供区位置x_i(t)新增减大负荷量，单位MW；

表示t时刻第i只萤火虫行动范围，据侧范围表示为：

其中，r_s表示萤火虫感知范围，且β表示邻域变化率，n_t表示邻居阈值，控制萤火虫的邻居数目；N_i|(t)|表示t时刻第i只萤火虫在其位置x_i(t)时，所有顺位可移动到的位置中临近的位置集合；

N_i|(t)|表示，对于周边可行目标位置x_j(t)需要在初始位置x_i(t)距离r_s范围以内，在离散式、网格系统中，用步长范围表示相关点的距离表示最大范围r_s为k个移动步长表示110kV变电站位置x_i(t)所属的220kV供区，分别表示离供区最近的相邻220kV供区；

由于位置是离散的网格形式，萤火虫每次移动一个步长周边的萤火虫聚集的越多，萤火虫发生移动的概率越低，表示萤火虫从i移动到j的概率P_ij正比于其j的适应度，反比于其自身亮度。

2.根据权利要求1所述的变电站供区双路径自适应负荷预测方法，其特征在于，负荷预测采用双路径：对需要预测的大区域采用宏观的预测方法，从上至下形成一条预测路径；以110千伏为代表的高压配电网变电站节点作为小单元进行负荷预测，从下至上形成一条预测路径；其中，双路径负荷预测计算的汇集、对比点选在220千伏变电站层面。