基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统

摘要

基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，本发明涉及辅助电网储备容量管理系统。本发明是要解决以往电量预测方法对点负荷是通过手工粗略统计的方式，只能对短期、有社会影响力的大容量数值进行统计，存在数据源单一、参数属性不齐全、数据准确性不高、实时性不强的弊端的问题。包括：储备容量增量管理模块；储备容量存量管理模块；储备容量统计分析与预测模块；电力GIS模块。本发明应用于电力系统电量预测领域。

说明书

技术领域

本发明涉及辅助电网储备容量管理系统。

背景技术

电网规划中电量预测通用的方法之一是“常规负荷+点负荷”，而“点负荷”是影响电量 的重要因素，但以往电量预测时对点负荷是通过手工粗略统计的方式，只能对短期、有社 会影响力的大容量数值进行统计，存在数据源单一、参数属性不齐全、数据准确性不高、 实时性不强的弊端。

发明内容

本发明是要解决以往电量预测方法对点负荷是通过手工粗略统计的方式，只能对短 期、有社会影响力的大容量数值进行统计，存在数据源单一、参数属性不齐全、数据准确 性不高、实时性不强的弊端的问题，而提供了基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系 统。

基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，它包括：

用于储备容量增量管理与储备容量增量信息统计的储备容量增量管理模块；

用于储备容量存量信息维护与储备容量存量信息统计的储备容量存量管理模块；

用于储备容量进度查询、储备容量增量专项统计、储备容量存量专项统计、储备容量 总量统计、储备容量增量及存量用电量增长预测与总用电增量预测的储备容量统计分析与 预测模块；

用于电力GIS运行数据的电力GIS模块。

发明效果：

本发明提供一种基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，该系统通过读取需求 侧储备容量数据库中的实时数据，对增量(潜在负荷)和存量(现有负荷增、减容)按时 间节点、区域、预计供电电源进行专项统计，为点负荷计算提供准确数值。

此基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，通过提取以电力GIS平台的需求侧 储备容量数据库中的数据，通过设定的计算公式形成点负荷数值，为电网规划形成准确数 据参考，改变了以往电量预测时对点负荷是通过手工粗略统计的方式，只能对短期、大容 量数值进行统计的弊端，自动统计及计算点负荷周期性数据，确保点负荷短期、长期、远 期数据详实、准确，极大地提高了点负荷数据的精准性，为电网规划电量预测提供准确参 考，达国内先进水平。

1.本发明是为电网规划提供了准确数据来源，它改变了传统人工统计数据的方式，依 托电网GIS平台，采用数据和图形相结合的方式，通过市场开发专业人员维护储备容量 数据库，保证了数据的完整性、实时性和准确性。

2.本发明是电网规划参考数据统计与计算方式一次变革，通过对电力GIS系统的二次 开发，增加需求侧储备容量管理模块，为国内首创，也是目前国内领先的技术手段，对储 备容量数据库中的数据进行专项统计、汇总分析，通过设计的计算公式形成准确的未来点 负荷数值，结束了电网规划电中电量预测手工统计的历史，规避了准确性存在偏差的弊端， 是加强需求侧管理的一项创新与偿试，为电网规划、负荷预测和增强与用户间互动性创造 不可估量的经济效益和社会效益。

本发明储备容量数据库中数据源丰富、详实，为理论计算提供充足依据，储备容量中 产业项目是主要的组成部分，其它如新建住宅小区和商业、自维用户增、减容为有效的补 充部分。储备容量的各种属性，如：建设起止时间、预计用电容量、年利用小时数、预计 供电方案、预计供电电压等级等都是点负荷计算的重要依据。

本发明通过储备容量所在行政区域、所在工业园区、预计供电上级变电站等属性，可 分项进行统计分析计算，为电网规划的点负荷数值提供多原化统计、计算依据。

本发明根据储备容量建设起止时间，按年份对未来几年容量和电量增量进行统计，根 据储备容量产业性质、用电类别进行年用利用小时数预计，对增量(潜在负荷)和存量(现 有负荷增、减容)按年份进行累加，并对非整年数据按月份进行均摊计算，使数据更加精 准。

附图说明

图1为本发明具体实施方式一中供电企业电力需求侧储备容量管理系统图；

图2为本发明具体实施方式一中供电企业电力需求侧储备容量管理系统各模块关系 图；

图3为本发明具体实施方式中基于电力GIS平台的储备容量管理数据传输图；

图4为实施例中单一储备容量增量基础信息录入界面；

图5为实施例中单一储备容量增量数据录入界面；

图6为实施例中单一储备容量增量录入后电力GIS中的图形显示；

图7为实施例中单一储备容量存量基础信息及数据录入界面；

图8为实施例中单一储备容量存量录入后电力GIS中的图形显示；

图9为实施例中储备容量增量数据汇总数据界面；

图10为实施例中储备容量存量数据汇总数据界面；

图11为实施例中储备容量增量数据截止某一年份统计界面；

图12为实施例中储备容量存量数据截止某一年份统计界面；

图13(a)为实施例中储备容量增量汇总数据按区域分析界面；

图13(b)为实施例中储备容量增量汇总数据按年份分析界面；

图14为实施例中储备容量存量汇总数据按年份分析界面；

图15为实施例中储备容量总量汇总数据按年份统计分析界面。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，它包 括：

用于储备容量增量管理与储备容量增量信息统计的储备容量增量管理模块；

用于储备容量存量信息维护与储备容量存量信息统计的储备容量存量管理模块；

用于储备容量进度查询、储备容量增量专项统计、储备容量存量专项统计、储备容量 总量统计、储备容量增量及存量用电量增长预测与总用电增量预测的储备容量统计分析与 预测模块；

用于电力GIS运行数据的电力GIS模块。

本实施方式效果：

本实施方式提供一种基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，该方法通过读取 需求侧储备容量数据库中的实时数据，对增量(潜在负荷)和存量(现有负荷增、减容) 按时间节点、区域、预计供电电源进行专项统计，为点负荷计算提供准确数值。

此基于电力GIS的辅助电网储备容量管理系统，通过提取以电力GIS平台的需求侧 储备容量数据库中的数据，通过设定的计算公式形成点负荷数值，为电网规划形成准确数 据参考，改变了以往电量预测时对点负荷是通过手工粗略统计的方式，只能对短期、大容 量数值进行统计的弊端，自动统计及计算点负荷周期性数据，确保点负荷短期、长期、远 期数据详实、准确，极大地提高了点负荷数据的精准性，为电网规划电量预测提供准确参 考，达国内先进水平。

1.本实施方式是为电网规划提供了准确数据来源，它改变了传统人工统计数据的方 式，依托电网GIS平台，采用数据和图形相结合的方式，通过市场开发专业人员维护储 备容量数据库，保证了数据的完整性、实时性和准确性。

2.本实施方式是电网规划参考数据统计与计算方式一次变革，通过对电力GIS系统的 二次开发，增加需求侧储备容量管理模块，为国内首创，也是目前国内领先的技术手段， 对储备容量数据库中的数据进行专项统计、汇总分析，通过设计的计算公式形成准确的未 来点负荷数值，结束了电网规划电中电量预测手工统计的历史，规避了准确性存在偏差的 弊端，是加强需求侧管理的一项创新与偿试，为电网规划、负荷预测和增强与用户间互动 性创造不可估量的经济效益和社会效益。

本发明储备容量数据库中数据源丰富、详实，为理论计算提供充足依据，储备容量中 产业项目是主要的组成部分，其它如新建住宅小区和商业、自维用户增、减容为有效的补 充部分。储备容量的各种属性，如：建设起止时间、预计用电容量、年利用小时数、预计 供电方案、预计供电电压等级等都是点负荷计算的重要依据。

本实施方式通过储备容量所在行政区域、所在工业园区、预计供电上级变电站等属性， 可分项进行统计分析计算，为电网规划的点负荷数值提供多原化统计、计算依据。

本实施方式根据储备容量建设起止时间，按年份对未来几年容量和电量增量进行统 计，根据储备容量产业性质、用电类别进行年用利用小时数预计，对增量(潜在负荷)和 存量(现有负荷增、减容)按年份进行累加，并对非整年数据按月份进行均摊计算，使数 据更加精准。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述储备容量增量管理模 块中的储备容量增量信息为潜在新增负荷。

其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述储备容量存量管 理模块中的储备容量存量信息为现有负荷增容或减容量。

其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述储备容量统 计分析与预测模块计算得出的储备容量增量及存量用电量增长预测即为“点负荷”具体为：

储备容量中增量用电量增量＝∑X；

其中X表示符合某一年份中的某个储备容量增量的用电量增量，即：

X＝(12-Y₁+1)*T₁/12其中Y₁为储备容量增量投运的月份，T₁为储备容量增量预计 年用电量；

储备容量中存量用电量增量＝∑P；

其中P表示符合某一年份中的某个储备容量存量的用电量增量，即：

P＝(12-Y2+1)*T₂/12其中Y₂为储备容量存量投运的月份，T₂为储备容量存量预计 年用电量；

总储备容量电量增量＝Q；

Q为符合某一年份总储备容量电量增量，Q＝∑X+∑P；

M为符合某一年份中的某个储备容量增量的用电量增量因非全年运行，导致次年全 年运行同比增加的电量，M＝T₁-X；

N为符合某一年份中的某个储备容量存量的用电量增量因非全年运行，导致次年全 年运行同比增加的电量，N＝T₂-P；

S为符合某一年份总储备容量电量增量非全年运行剩余电量，S＝∑M+∑N。

点负荷数值等于∑Q+∑Y＝Q₁+Q₂+Q₃+…Q_n+S₁₊S₂₊…S_n-1，n为设定统计未来的年限。

其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述储备容量统 计分析与预测模块通过“常规负荷+点负荷”得到电量预测数值。

其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述电力GIS 模块中的数据可通过信息录入、图形录入与信息图形修改的方式进行。

其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：如图3所示，系 统数据传输与调用示意图：显示出本系统与电力GIS系统、生产PMS系统、营销业务应 用系统之间的图形、数据交换与调用。所述储备容量统计分析与预测模块通过WSDL文 本、SOAP协议、ESB企业服务总线及HTTP协议相关技术来完成对电力GIS模块的调用， 通过webservice方式、数据转换方式、文件解析方式、中间数据库方式对生产PMS系统、 营销业务应用系统数据进行接收。

其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

现结合附图详细描述具体实施例：

一、将全供电区范围内各渠道获取的储备容量(指尚未办理正式用电手续，但确认未 来将要形成电力负荷的潜在容量)，包括增量和存量，实时存储至基于电力GIS平台的 储备容量管理系统中的第一功能模块储备容量增量管理和第二功能模块储备容量存量管 理中；

二、通过对储备容量增量管理模块和存量管理模块中的关键属性进行定义，创建储备 容量数据库。关键属性主要包括：规划选址经纬度坐标、建设起止时间、预计容量、预计 年用电小时数、用电性质、预计上级供电变电站；如图4所示，储备容量增量基础数据录 入界面：将增量基础信息进行录入，包括所在区域及经纬度坐标，为在电力GIS系统上 显示提供依据。

如图5所示，储备容量增量用电信息录入界面：将储备容量增量预计正式用电信息进 行录入，包括供电方式、上级变电站、电压等级、用电容量、年用电小时数、预计年用电 量、初步供电方案、是否评审确认。

三、通过第三功能模块储备容量统计分析与预测对储备容量数据库中的数据进行综合 统计与分析，根据不同的统计条件计算出未来任意年份储备容量负荷增量和电量增长数 值，统计分析数据是通过WSDL文本、SOAP协议、ESB企业服务总线及HTTP协议相 关技术来完成对电力GIS平台及相关系统提供服务的调用，通过webservice方式、数据 转换方式、文件解析方式、中间数据库方式对其它系统数据进行接收；

如图7所示，储备容量存量数据录入界面：储备容量存量的基础信息、预计增容容量、预 计年增加用电量、时间节点、经纬度坐标录入。

四、通过第三功能模块对储备容量统计分析与预测，依据需求侧储备容量统计结果通 过时间序列计算、权值计算、基本面分析法、技术面分析法对数据进行分析计算，计算得 出的总储备容量负荷增量和电量增长数值即为“点负荷”，“点负荷”是供电企业在电网规划 及营销管理中电量预测工作的重要数据来源；

其中，所述步骤二、三中通过对电力GIS平台数据库和第一功能模块和第二功能模块内 的储备容量数据库中的数据按规划选址经纬度坐标、建设起止时间、预计容量、预计年用 电小时数、用电性质、预计上级供电变电站关键属性条件进行统计和分析，可统计全部的 储备容量数据，也可按规划区域、建设年限、预计上级供电变电站分项统计储备容量数据， 数据包括增量数据和存量数据及两部分汇总数据。如图6所示，储备容量增量在电力GIS 中图形显示界面：通过经纬度坐标定位储备容量增量在GIS中的位置，为初步供电方案 的制定提供地理空间平台。

如图8所示，储备容量存量在电力GIS中的图形显示：通过经纬度坐标定位储备容 量存量在GIS中的位置，为确定增减容供电方案提供地理空间平台。

如图1所示，通过对储备容量数据库中录入的增量(潜在负荷)按建设起止时间进行汇总 统计形成汇，可直接统计出未来任一年度增量预计电量增量数值，增量主要由供电区内未 来几年预计投产的产业项目构成，还包括新建住宅小区、商业等其它潜在负荷，可按年度、 行政区划、园区进行专项汇总计算。如图9所示，储备容量增量查询与统计界面：可通过 各种属性组合对储备容量增量信息进行综合查询与统计，双击某项可进入编辑界面。

如图10所示，储备容量存量查询与统计界面：可通过各种属性组合对储备容量存量 信息进行综合查询与统计，双击某项可进入编辑界面。

如图11所示，储备容量增量数据汇总查询界面：对所有储备容量增量数据进行汇总， 显示年份、行政区域、所属园区、数量、容量、计划投资额、预计年用电量，双击某条可 显示名细。

如图12所示，储备容量存量数据汇总查询界面：对所有储备容量存量数据进行汇总， 显示年份、数量、容量，双击某条可显示名细。

以X表示单一储备容量(增量)用电量增量，则总增量用电量增量值为∑X，由于储 备容量投产时间精确到月份，会发生不足整年的电量情况，因此增量电量预测数据需要精 确到月份。

如图2所示，通过对储备容量数据库中录入的存量(现有负荷增、减)按建设起止时 间进行汇总统计形成汇，可直接统计出未来任一年度存量预计电量增量数值，存量主要由 供电区内未来几年预计发生增容、增容自维设备用户。

以P表示单一储备容量(存量)用电量增量，则总存量用电量增量为∑P，由于储备 容量投产时间精确到月份，会发生不足整年的电量情况，因此存量电量增量预测数据也需 要精确到月份。

如图3所示，通过对增量和存量预计电量增长的累加数值，可按年份汇总出总储备容 量数值，形成单一年份累计年份点负荷数值。

通过分项统计分析，将储备容量增量及存量数据按精确到月份的计算方式按年份进 行叠加计算，最终计算出点负荷数值。

如图13(a)所示，储备容量增量行政区域占比曲线图：将所有储备容量增量根据所 属行政区域和容量，按曲线形式直观展示。

如图13(b)所示，储备容量增量竣工时间节点曲线图：将所有储备容量增量根据竣 工时间节点和容量，按曲线形式进行直观显示。

如图14所示，储备容量存量时间节点棒图：将所有储备容量存量根据竣工时间节点 和容量，按棒图的形式进行直观显示。

如图15所示，总储备容量电量预测棒图：将储备容量增量和存量进行汇总，按时间 节点和预测电量值按棒图的形式进行直观显示。