[发明专利]一种计及电网拓扑约束的节点负荷预测方法

摘要

本发明公开了一种计及电网拓扑约束的节点负荷预测方法，将小域估计的思想引入立体化节点负荷预测体系之中，指出电力系统负荷预测中存在小域节点，考虑观测量间的关系，形成关联方程，直接利用电力系统支路上的量测，在立体化负荷预测模型中引入状态变量，从而提高负荷预测的鲁棒性。本发明计及电网拓扑约束，可有效计及电力系统中各负荷节点的牵制关系，并据此间接估计样本有效信息量较小的小域节点的负荷情况，从而提高小域节点的负荷预测精度；所提模型是一种普适模型，不仅适用于小域节点，对于正常系统仍然具有良好的效果，可为电力系统调度的智能化发展提供技术支撑。

主权项

一种计及电网拓扑约束的节点负荷预测方法，其特征是：包括以下步骤：(1)根据电压等级和运行方式对电网进行分区，划分预测层区；(2)根据划分的预测层区，表征所有节点量测，选择状态变量；(3)进行数据处理，补充量测不完善的数据，剔除不良数据，形成有效的节点负荷时间序列，并确定小域节点，小域节点是指规律性差的负荷节点，无法凭借其历史数据挖掘出负荷的变动规律，小域节点负荷的变化规律湮没在随机性、间歇性以及量测误差中；(4)对节点负荷历史样本数据进行归一化处理，确定训练集的规模和训练样本特征的维度，将归一化的时间序列分为训练集与测试集，对训练样本进行自相关分析；(5)建立节点负荷与状态量的对应关系；(6)建立立体化负荷预测模型，并优化模型参数，选择支持向量机参数，进行节点负荷的滚动预测；(7)统计预测结果；所述步骤(2)中，设节点层数为n，n≥2，S为上层或中间层某一节点，A1、A2、…、AN为其下层节点，状态变量选择具体步骤包括：1)若下层节点的负荷本身规律性符合常规预测方法要求，则状态变量取为支路潮流，此时状态变量由(A1,A2,…AN)构成；2)若下层节点的负荷整体规律性符合常规预测方法要求，只有个别节点规律性不满足，则选取总量以及规律性强的节点作为状态变量，则此时状态变量由(S,A1,…,AN‑1)构成；3)若下层节点的负荷规律性普遍很差，则使用总量以及不同分量之和作为状态变量，此时状态变量为其中，代表不包括A1的下层节点之和。