基于gis的空间电力负荷预测平台的研究与开发

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1、基哥蹈的窒闻电力负荷预测乎台的研究与哥羹万方数据肖白1，穆钢1，杨右虹2，闫浩3，杨晨钧3，陈宏伟，(1．东北电力大学微通电力系统研究室，吉林132012；2．吉林省电力有限公司，吉林长春130021；3．吉林省吉林供电公司，吉林132001)摘纂：为满足现代城市电网规划对电力负荷预测提出的新要求，形成了建没基于GIS的空闻电力负荷预々测(SLF)平台的总体方案。应用空间分析理论．采用电网的分层分区技术．开发了以城市空

2、’日J电力负荷分析和预测为核心．集负荷历史数据采集与管理、空问信息处理以及预测结果评价一体化的信息管理

3、和预测系统。提出了空间电力负荷规律性分析方法，实用化的SLF方法等关键技术．为进行详尽的数据挖掘分析、高质量的需求预测和一体化的空间电力负荷管理提供界面友好的nf视化操作平台。该平台适应城r“电网规．划精益化的新要求．可为提高SLF精度、提升负荷预测丁作的管理水平、科学指导城市电网规划提供有力的技术支持。关键词：空问负荷预测：地理信息系统；城市电网；负荷规律性；平台中图分类号：TM715文献标志码：A文章编号：1004—9649(2010)10-0053-050引言为了提高城市电网规划部门对城市电网的驾驭能力。增强整个城

4、市电网规划与运行的科学化、精益化程度。急需改变当前主观性相对较强的规划、运行方式，并以新的理论和方法作为支持，不断改善现有的城市电网规划工作条件。因为准确的城市电网空间负荷预测(SpatialLoadForecasting．SLF)是合理规划城市电网的保障．而且目前城市电网发展迅速．对SLF工作的要求变得更加急迫和严格．所以如何建立科学的空间电力负荷预测技术体系和操作平台．为城市电网规划和运行提供正确指导．已经成为一个重要的研究课题．本文通过城市电网SLF关键技术的研究．提出城市电网SLF平台的总体设计方案．开发了基于地

5、理信息系统(GIS)的城市电网SLF操作平台。1现存的问题与系统开发要求国外自从20世纪30年代中期出现有关电力负荷分布的负荷预测的记载以来．一直称之为小区负荷预测．直到1983年H．Lee．Willis提出比较明确的概念之后，SLF一词才被广为接受和使用【I-3】。国内对SLF展开更为深入的研究。则是最近15a的事情lq】。SLF与常规负荷预测相比．最突出的特点就是负荷的空间分布。1．1存在的主要问题当前的SLF在预测前的准备、预测过程中的方法、预测后的误差评估和实际应用4个方面。都存在着一定的不足．具体情况如下：在预

6、测前的准备方面．并未分析如何使所划分供电小区的形状和大小是最适宜的．以及它会给SLF方法和预测结果带来哪些影响。此外还缺乏对空间电力负荷规律性的刻画与利用。在预测过程中的方法方面．对趋势类SLF方法的应用潜力与效果过于低估了．较少应用．尚需深入挖掘．提高预测精度。而对用地仿真法。在小区用地评分过程中所需隶属度函数及其槛值的选取．则存在主观性较大的问题。在预测后的误差评估方面．通常只做负荷数值大小的统计性分析．而很少顾及不同误差空间分布的影响．因此缺乏有效地与城市电网规划相结合的空间预测误差评估体系。在实际应用方面．很少有

7、相关报道．已有相关报道的讨论和分析也不够具体。1．2对开发SLF系统的要求研发SLF系统．需要从理论研究和实用化角度考虑：(1)建立所必需的电力GIS；(2)建立历史负荷收稿日期：2009．12—22；修回日期：2010-07．30基金项目：吉林省电力有限公司科技项目(吉电科字【2004】179号)作者简介：肖白(1973一)，男，吉林市人。博士，副教授，从事城市电网规划、继电保护等方面的研究与教学工作。E—mail：xbxiaobai@126．Bom鲮。．’i万方数据中国电力第43卷2系统的新理念2．1核心思想针对既定

8、的电网规划目标．以SLF所需基础资料的有效整合为基础．通过负荷规律性分析、空间分辨率分析及多场景分析．提出新的SLF方法和预测模型．改善或优选现有的SLF方法与预测模型。运用智能化、自动化的技术手段进行基于多尺度空间分辨分析的SLF．实现预测精度的最优输出。配置多种辅助分析T具．以便相关技术人员可以更加清楚地了解空间电力负荷特性、预测结果与客观条件的内在联系．形成具有自适应效果的预测模式．从而达到提高预测精度的目的。把SLF的整体流程进行分解．分别对各部分采取有针对性的措施，建立相应的预测机制。2_2预测前阶段的典型策略

9、建立电力GlS、采集相关数据、对数据进行预处理、获取最佳空间分辨率、负荷规律性分析、多场景分析、基础资料整合等环节都是处于整个预测工作流程前端的、非常重要的基础性工作。2．2．1电力GIS的建立CIS既可以作为原始数据的输入接口．又可以作为结果显示的t具．还可以作为用户操作的界面，因此用GIS作为SLF软件的支撑平台