基于網(wǎng)格法加速的配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)和規(guī)劃研究.pdf

1、本課題是山西省電力公司科技項(xiàng)目《運(yùn)用貪婪法面對(duì)引入新元素城市的配電網(wǎng)規(guī)劃及關(guān)鍵策略研究》的主要內(nèi)容之一。隨著我國(guó)城市配電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷升級(jí)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法已無法適應(yīng)規(guī)模越來越龐大的配電網(wǎng)規(guī)劃。進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃首先要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，但是目前常用的網(wǎng)格法負(fù)荷預(yù)測(cè)因其包含的數(shù)據(jù)量大、不確定因素多、涉及領(lǐng)域廣等因素，極大地影響了預(yù)測(cè)速度和配電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)施。因此，本文在建立貪婪法網(wǎng)格負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)格法負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法和速度進(jìn)行改進(jìn)。并在配

2、電網(wǎng)規(guī)劃方面，提出了將電網(wǎng)規(guī)劃與市政規(guī)劃緊密銜接的規(guī)劃方法，加強(qiáng)了電網(wǎng)規(guī)劃方案制定的可行性。
　　論文在網(wǎng)格法負(fù)荷預(yù)測(cè)方面。首先，提出了縱向的網(wǎng)格劃分方法，以城市用地重新劃分為基礎(chǔ)、以每個(gè)片區(qū)的總體負(fù)荷密度為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)參數(shù)進(jìn)行了歸一化計(jì)算，使網(wǎng)格法負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)量壓縮了近32％，從而極大的加快了預(yù)測(cè)速度，并將其應(yīng)用于2020年某市典型區(qū)4個(gè)片區(qū)的網(wǎng)格法負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷預(yù)測(cè)整體數(shù)據(jù)處理量的壓縮和負(fù)荷預(yù)測(cè)的初加速。
　　

3、其次，建立了基于網(wǎng)格法和貪婪法相結(jié)合的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。該模型通過局部最優(yōu)決策得到全局最優(yōu)解，提高了算法執(zhí)行的效率，達(dá)到進(jìn)一步加快網(wǎng)格法預(yù)測(cè)速度的目的。同時(shí)，在Matlab平臺(tái)上開發(fā)了貪婪法加速負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件，實(shí)現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、貪婪選擇、人機(jī)合作、負(fù)荷密度結(jié)果的報(bào)表輸出功能。應(yīng)用該軟件對(duì)典型區(qū)不同用地類型做出負(fù)荷預(yù)測(cè)，同時(shí)進(jìn)行誤差分析，誤差分析結(jié)果表明：網(wǎng)格法和貪婪法相結(jié)合的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法對(duì)單一的網(wǎng)格法在縮小誤差方面有明顯改進(jìn)。
　　

4、論文在電網(wǎng)規(guī)劃方面。首先，開發(fā)了基于市政規(guī)劃圖的供電區(qū)域劃分平臺(tái)，重點(diǎn)結(jié)合負(fù)荷密度和市政規(guī)劃，對(duì)配電網(wǎng)供電區(qū)域進(jìn)行了劃分。提出了基于圖像處理的市政規(guī)劃圖分割方法，在Matlab平臺(tái)上建立了直方圖分割模型，區(qū)分了負(fù)荷級(jí)別，并應(yīng)用在了某市市政規(guī)劃圖上，進(jìn)而根據(jù)重載區(qū)、輕載區(qū)、安全區(qū)域重新將供電區(qū)劃分為A、B、C區(qū)。這一新的劃分方法避免了在電網(wǎng)規(guī)劃中與市政規(guī)劃部門重復(fù)或者相互沖突的規(guī)劃結(jié)果，從而極大地提高了配電網(wǎng)規(guī)劃工作的效率和水平。

5、　　其次，本文根據(jù)供電區(qū)域劃分情況并結(jié)合實(shí)際，選擇合適的供電模式，形成了電網(wǎng)規(guī)劃方案。采用布線方式模式化，設(shè)計(jì)出基于各供電區(qū)域的典型供電模式及電網(wǎng)規(guī)劃方案。以某市10kV網(wǎng)架規(guī)劃為例，對(duì)不同的供電分區(qū)進(jìn)行了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和線路的選擇，分別從加強(qiáng)線路聯(lián)絡(luò)率、提高“N-1”通過率、滿足線路供電半徑等方面對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分三步走進(jìn)行規(guī)劃，最終形成雙環(huán)網(wǎng)、雙電源開閉所標(biāo)準(zhǔn)供電模式。規(guī)劃成果表明，該規(guī)劃方法符合電網(wǎng)的精細(xì)化、集約化發(fā)展的要求，并且可行性較強(qiáng)，