[发明专利]一种有源配电网态势预测方法及预测系统

说明书

本发明属于有源配电网的安全态势预测技术领域，公开了一种有源配电网态势预测方法及预测系统，在预测模型中引入滑动时间窗，满足态势预测对实时性的要求；并通过相邻日历史数据样本进行训练，得出校正前的态势预测值；选取与预测日气候条件相似度最高的样本，通过小波神经网络模型得出预测日的态势基准值，以态势基准值为原始数列计算预测日的态势校正值；再计算态势校正值和态势基准值之间的相对残差，对不满足要求的时刻的态势预测值进行校正。本发明减少了分布式电源的不确定因素对态势预测的影响；以态势基准值为基础，通过模拟预测对误差较大的态势预测值进行校正，得到最终的态势预测值，提高了有源配电网态势预测的准确度。

技术领域

本发明属于有源配电网的安全态势预测技术领域，尤其涉及一种有源配电网态势预测方法及预测系统，具体涉及一种基于小波神经网络校正-多滑动窗口灰色预测的有源配电网态势预测方法及预测系统。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

配电网作为电网的重要组成部分，其运行的安全关系到国民经济的发展和社会的稳定。一旦发生停电事故，将会直接影响社会生产和人们的正常生活，对社会造成的危害难以估量。实时准确地对配电网运行态势进行评估和预测，并以此为依据对电网的运行状态进行调整，制定相应的控制策略和应急预案，是避免大停电事故的关键。近年来，面对能源短缺和环境保护的压力，大量分布式可再生能源开始接入配电网，从而形成了有源配电网。分布式电源的接入有效的提高了电网运行的可靠性，同时其出力的不确定性也为配电网态势预测带来了新的挑战。

有源配电网的态势预测是通过历史数据总结电网运行状态的历史规律，在此基础上，通过当前数据对未来态势进行预测，可以及时发现电力系统潜在的不正常运行状态，这对电力系统的安全早期预警和及时采取安稳预防控制具有重要意义。目前对电网态势预测的研究还处于起步阶段，现有的研究大多集中于对大电网运行趋势的辨识，鲜有针对配电网态势预测的研究。

综上所述，现有技术存在的问题是：

目前针对配电网态势预测的研究中，没有专门针对有源配电网的研究，即现有研究中没有考虑分布式电源波动性对态势预测结果的影响，因此现有针对配电网态势预测的研究并不适用于有源配电网。

现有的电网态势预测方法大多是离线预测，不能满足态势预测对实时性的要求。鲜有的电网运行趋势在线辨识方法准确度较低，无法准确地为电网运行的安稳控制提供依据。

解决上述技术问题的难度：

解决上述问题首先需要考虑态势预测对于实时性的要求，目前的态势预测方法多是根据历史数据对未来一段时间态势进行预测，因此本发明在建立模型时引入了滑动时间窗。同时，滑动时间窗长度的不同也会导致预测结果不同，还需考虑如何设置滑动时间窗以最大限度提高预测精度。此外，还必须考虑可再生能源型分布式电源对有源配电网运行状态的影响，该类分布式电源受气候影响较大，其出力具有波动性和不确定性，需要结合历史数据对其波动规律进行总结并用于对模型的修正。

解决上述技术问题的意义：

有源配电网作为电网的重要组成部分，其运行的安全关系到国民经济的发展和社会的稳定。一旦发生停电事故，将会直接影响社会生产和人们的正常生活，对社会造成的危害难以估量。实时准确地感知有源配电网运行态势，并以此为依据对电网的运行状态进行调整，制定相应的控制策略和应急预案，是避免大停电事故的关键。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种有源配电网态势预测方法及预测系统。

本发明是这样实现的，一种基于小波神经网络校正-多滑动窗口灰色预测的有源配电网态势预测方法，所述基于小波神经网络校正-多滑动窗口灰色预测的有源配电网态势预测方法包括：

在预测模型中引入滑动时间窗，满足态势预测对实时性的要求。并通过相邻日历史数据样本进行训练，得出校正前的态势预测值。