有效
全年电力负荷曲线模拟方法、装置及存储介质
谭显东、姚力、冀星沛、张成龙、单葆国、郑海峰、吴姗姗、李江涛、刘青、汲国强、许传龙、王向、谢国辉、张锋、王新刚
国网能源研究院有限公司
谭
谭显东 专利 70
国网能源研究院有限公司行政管理信息通信行业流程商务信息处理
姚
姚力 专利 271
浙江大学电表仪器测试或校准电测仪器零件
冀
冀星沛 专利 52
国网能源研究院有限公司行政管理商务信息处理信息通信行业流程
张
张成龙 专利 73
国网能源研究院有限公司信息通信行业流程行政管理商务信息处理
单
单葆国 专利 75
国网能源研究院有限公司行政管理信息通信行业流程商务信息处理
郑
郑海峰 专利 50
国网能源研究院有限公司行政管理信息通信行业流程商务信息处理
吴
吴姗姗 专利 56
国网能源研究院有限公司信息通信行业流程行政管理商务信息处理
李
李江涛 专利 316
西安交通大学诊断测量电磁测量商务信息处理
刘
刘青 专利 39
国网能源研究院有限公司行政管理信息通信行业流程商务信息处理
汲
汲国强 专利 51
国网冀北电力有限公司经济技术研究院行政管理信息通信行业流程商务信息处理
许
许传龙 专利 11
国网能源研究院有限公司行政管理商务信息处理信息通信行业流程
王
王向 专利 50
国网能源研究院有限公司行政管理信息通信行业流程商务信息处理
谢
谢国辉 专利 46
国网能源研究院有限公司行政管理商务信息处理计算技术
张
张锋 专利 118
国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司供电配电储能发电变电配电电学
王
王新刚 专利 409
上海交通大学电信号传输仪器测试或校准测控信号传输
摘要
本说明书实施例提供了一种全年电力负荷曲线模拟方法、装置及存储介质,该方法包括:根据历史数据模拟目标年各周的用电量,确定年、月和周之间的电量关系;选取各月的典型周电量曲线,确定周和日之间的电量和负荷关系,得到初始全年电力负荷曲线;建立优化模型优化各月最大负荷,确定年、月和周之间的负荷关系,对所述初始全年电力负荷曲线进行修正;根据用电量差值逐周逐日修正日内电力负荷曲线,确定日和小时之间的负荷电量关系,得到模拟的最终全年电力负荷曲线。
1.一种全年电力负荷曲线模拟方法,其特征在于,包括:根据历史数据模拟目标年各周的用电量,确定年、月和周之间的电量关系;选取各月的典型周电量曲线,确定周和日之间的电量和负荷关系,得到初始全年电力负荷曲线;具体包括:对于第m月,确定所有对应第m月的历史周负荷曲线{D h jt ,t∈w|w∈m,j=1,2,…N},对于每条历史周负荷曲线,根据公式5计算各日的用电量E h jwd :其中,t∈d,d∈w表示第w周第d日的所有小时;将周电量曲线{E h jwd ,d=1,2,…7}以最大元素为基准值,根据公式6转化为{e h jwd ,d=1,2,…7}:其中,max()为求最大值;若周电量曲线共有n条,则计算每两条周电量曲线之间的欧氏距离,形成公式7所示的欧氏距离关联矩阵:其中,d Euler 为两条曲线的欧氏距离;根据两条曲线的元素计算两条曲线的欧氏距离d Euler ;根据公式8,选择到其他曲线的平均欧氏距离最短的曲线作为典型周电量曲线:建立优化模型优化各月最大负荷,确定年、月和周之间的负荷关系,对所述初始全年电力负荷曲线进行修正;具体包括:根据所述各月的典型周电量曲线,计算周内各小时电量占周用电量的比重e h wt ,根据目标年各周模拟的用电量E f w 以及各周逐时刻电量占周用电量的比重,根据公式9初步得到目标年8760小时电力负荷曲线{D f(1) t |D f(1) t =e h wt *E f w ,t∈w,t=1,2,…8760}及各月最大负荷{D f(1) m ,m=1,2,…12}:以季不均衡系数处于合理区间、各月最大负荷之间满足一定关系、最大负荷与给定边界条件一致为约束,以各月最大负荷调整量的平方和最小为目标,建立月最大负荷优化模型,求解优化模型得到新的各月最大负荷{D f(2) m ,m=1,2,…12},优化前后,根据公式10确定各月最大负荷的放大倍数{α m ,m=1,2,…12}:按照该放大倍数分别对各月负荷曲线同比例放大,根据公式11得到新的8760小时电力负荷曲线{D f(2) t ,t=1,2,…8760}:根据用电量差值逐周逐日修正日内电力负荷曲线,确定日和小时之间的负荷电量关系,得到模拟的最终全年电力负荷曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据历史年j的上一年和下一年数据,将年度首尾的一周补充为从周一开始、周日结束的整周,得到包含53个整周历史年j的8904小时电力负荷曲线,并计算逐周用电量E h jw 具体包括:根据历史年j的上一年和下一年数据,将年度首尾的一周补充为从周一开始、周日结束的整周,得到包含53个整周历史年j的8904小时电力负荷曲线,并根据公式1计算逐周用电量E h jw :其中,t∈w表示第t小时属于第w周,D h jt 表示历史年j第t小时内的电力平均负荷,{D h jt ,t=1,2,…8760}表示历史年j的8760小时电力负荷曲线;根据逐周用电量E h jw 计算第w周用电量占全年用电量的比重e h jw 具体包括:根据公式2计算第w周用电量占全年用电量的比重e h jw :根据N年历史数据,计算第w周用电量占全年用电量的平均比重 并将 作为目标年第w周用电量占全年用电量的比重具体包括:根据N年历史数据,基于公式3计算第w周用电量占全年用电量的平均比重 并将 作为目标年第w周用电量占全年用电量的比重:根据目标年用电量E f 得到目标年各周模拟的用电量具体包括:基于公式4,由目标年用电量E f 得到目标年各周模拟的用电量:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以季不均衡系数处于合理区间、各月最大负荷之间满足一定关系、最大负荷与给定边界条件一致为约束,以各月最大负荷调整量的平方和最小为目标,建立月最大负荷优化模型具体包括:根据公式12确定目标函数:其中,各月最大负荷{D f(2) m ,m=1,2,…12}为优化变量;根据公式12确定季不均衡系数约束:其中,η min 和η max 分别为季不均衡系数的最小、最大值;根据公式14确定各月最大负荷之间关系约束:其中, 分别表示月份m、m’的最大负荷之间比例关系;根据公式15确定年最大负荷约束:其中,m * 为预计最大负荷出现的月份, 为预计的年最大负荷。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据用电量差值逐周逐日修正日内电力负荷曲线,确定日和小时之间的负荷电量关系,得到模拟的最终全年电力负荷曲线具体包括:根据公式16计算当前8760小时电力负荷曲线{D f(2) t ,t=1,2,…8760}的各日最大负荷{D f(2) d ,d=1,2,…365}:根据公式17计算周用电量E f(2) w :根据公式18计算日用电量E f(2) d :根据公式19计算第w周的周用电量的调整目标量E f w 与当前量E f(2) w 的差值E gap w :根据公式20,按各日用电量之间的比例,将差值分到各日,即周内d日用电量变化E gap wd :若E gap w 大于0,将用电量增加E gap wd ,最大负荷仍为D f(2) d ,各小时负荷大小的相对顺序不变,根据公式21和公式22计算逐小时负荷调整空间D δ t 和日用电量调整空间E δ t :根据公式23和公式24计算调整系数β d 和逐小时负荷调整量D gap t :根据公式25计算d日各小时负荷D f* t :其中,d日第t小时负荷等于基础的D f(2) t 叠加负荷调整量D gap t ;若E gap w 小于0,用电量增加E gap wd ,最大负荷为D f(2) d ,各小时负荷大小的相对顺序不变,根据公式26计算除日最大负荷所在时刻外,逐小时负荷调整量D gap t :将日用电量变化量平均地分到除日最大负荷所在时刻外的23个小时;根据公式27计算d日各小时负荷D f* t :调整后d日第t小时负荷等于基础的D f(2) t 叠加负荷调整量D gap t ,t max d 为当日最大负荷所在小时;修正电力负荷曲线{D f(2) t ,t∈w},使周用电量等于E f w ,日最大负荷保持为{D f(2) d ,d∈w};对8760小时电力负荷曲线{D f(2) t ,t=1,2,…8760}逐周逐日修正日内电力负荷曲线,得到最终模拟的8760小时电力负荷曲线{D f* t ,t=1,2,…8760}。
5.一种全年电力负荷曲线模拟装置,其特征在于,包括:第一确定模块,用于根据历史数据模拟目标年各周的用电量,确定年、月和周之间的电量关系;具体用于:根据历史年j的上一年和下一年数据,将年度首尾的一周补充为从周一开始、周日结束的整周,得到包含53个整周历史年j的8904小时电力负荷曲线,并计算逐周用电量E h jw :根据逐周用电量E h jw 计算第w周用电量占全年用电量的比重e h jw ;根据N年历史数据,计算第w周用电量占全年用电量的平均比重 并将 作为目标年第w周用电量占全年用电量的比重;根据目标年用电量E f 得到目标年各周模拟的用电量;第二确定模块,用于选取各月的典型周电量曲线,确定周和日之间的电量和负荷关系,得到初始全年电力负荷曲线;具体用于:对于第m月,确定所有对应第m月的历史周负荷曲线{D h jt ,t∈w|w∈m,j=1,2,…N},对于每条历史周负荷曲线,根据公式5计算各日的用电量E h jwd :其中,t∈d,d∈w表示第w周第d日的所有小时;将周电量曲线{E h jwd ,d=1,2,…7}以最大元素为基准值,根据公式6转化为{e h jwd ,d=1,2,…7}:其中,max()为求最大值;若周电量曲线共有n条,则计算每两条周电量曲线之间的欧氏距离,形成公式7所示的欧氏距离关联矩阵:其中,d Euler 为两条曲线的欧氏距离;根据两条曲线的元素计算两条曲线的欧氏距离d Euler ;根据公式8,选择到其他曲线的平均欧氏距离最短的曲线作为典型周电量曲线:第一修正模块,用于建立优化模型优化各月最大负荷,确定年、月和周之间的负荷关系,对所述初始全年电力负荷曲线进行修正;具体用于:根据所述各月的典型周电量曲线,计算周内各小时电量占周用电量的比重e h wt ,根据目标年各周模拟的用电量E f w 以及各周逐时刻电量占周用电量的比重,根据公式9初步得到目标年8760小时电力负荷曲线{D f(1) t |D f (1) t =e h wt *E f w ,t∈w,t=1,2,…8760}及各月最大负荷{D f(1) m ,m=1,2,…12}:以季不均衡系数处于合理区间、各月最大负荷之间满足一定关系、最大负荷与给定边界条件一致为约束,以各月最大负荷调整量的平方和最小为目标,建立月最大负荷优化模型,求解优化模型得到新的各月最大负荷{D f(2) m ,m=1,2,…12},优化前后,根据公式10确定各月最大负荷的放大倍数{α m ,m=1,2,…12}:按照该放大倍数分别对各月负荷曲线同比例放大,根据公式11得到新的8760小时电力负荷曲线{D f(2) t ,t=1,2,…8760}:第二修正模块,用于根据用电量差值逐周逐日修正日内电力负荷曲线,确定日和小时之间的负荷电量关系,得到模拟的最终全年电力负荷曲线。
6.一种计算机设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的全年电力负荷曲线模拟方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的全年电力负荷曲线模拟方法的步骤。



