超短期负荷预测的广义外推法

摘要

负荷预测对电力系统控制、运行和计划都是非常重要的，提高其精度既能增强电力系统运行的安全性，又能改善电力系统运行的经济性。超短期负荷预测作为负荷预测的一种，它主要是对未来一小时之内的负荷进行预测。电网频率作为一项重要的基本指标，要求电网的发、用电必须保持平衡。经济调度、在线安全监视、自动发电控制(AGC)将根据超短期负荷的预测结果调整电网中各发电厂的机组出力，使系统发、用电达到新的平衡，维持电网频率。因此，超短期负荷预测在电力系统中起着越来越重要的作用，对其进行研究是有着重要的现实意义的。 电力负荷是一个周期性和随机性都很强的系统。一方面，电力负荷按一定的趋势有规律的变化；另一方面，负荷受很多因素的影响，波动性很强。在进行电力系统负荷预测时，针对负荷变化特点，既要分析掌握其规律性，又要兼顾各种因素的影响。超短期负荷预测由于预测时间较短，外在影响因素已经包含在负荷数据里，因此影响它的精度的主要特性为负荷的内在规律特性。 本文收集了12种超短期负荷预测算法，并对这些方法的原理和优缺点进行了一定的分析，最终在综合考虑超短期负荷预测的主要特点情况下首先选择了负荷求导法和增量外推法，对这两种方法进行了详细的原理的分析，通过MATLAB软件编程进行计算，实现了负荷求导法和增量外推法的超短期负荷预测并对平均相对误差和误差分布进行了统计分析；进而，在考虑负荷的连续性影响和负荷的周期性影响的情况下，提出了综合考虑负荷横向影响与纵向影响的广义外推超短期负荷预测方法，并对权重因子进行了定义和分析；通过MATLAB软件编程实现了广义外推法，通过算例证实了方法的有效性，合理的选择了权重因子，并发现了一些新问题。 本文从负荷规律的内在特性的角度入手来研究影响超短期负荷预测的因素，只有掌握了负荷的规律才能很好的指导预测工作本身。广义外推法说明了负荷的规律特性对预测起着重要作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1电力系统超短期负荷预测的研究目的和意义

1.2国内外超短期负荷预测的发展与现状

1.3本文所做的工作

2超短期负荷预测分析

2.1电力系统负荷预测

2.2超短期负荷预测概述

2.3超短期测负荷预测的步骤

2.3.1历史数据的收集与分析

2.3.2历史数据的预处理

2.3.3超短期负荷预测基本模型

2.3.4超短期负荷预测模型的选择

2.4超短期负荷预测误差的统计与分析

2.4.1预测误差的分类

2.4.2预测误差产生原因分析

3负荷求导法和增量外推法的超短期负荷预测算法实现

3.1常用超短期负荷预测算法的特点和分析

3.2负荷求导法的超短期负荷预测算法实现

3.2.1负荷求导法的原理

3.2.2算例分析

3.3增量外推法的超短期负荷预测算法实现

3.3.1增量外推法的原理

3.3.2算例分析

4广义外推法的提出和实现

4.1负荷的周期性及其在超短期负荷预测中的应用

4.1.1负荷的周期性特点

4.1.2负荷周期性在超短期负荷预测中的应用

4.2负荷的连续性及其在超短期负荷预测中的应用

4.2.1负荷的连续性特点

4.2.2负荷连续性在超短期负荷预测中的应用

4.2.3广义外推法的提出和意义

4.3广义外推法

4.3.1广义外推法的原理

4.3.2广义外推法权重因子的引入和意义

5广义外推法算例分析

5.1总体预测效果

5.2具体预测日的预测效果

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢