电力系统中长期负荷预测方法研究与应用

电力系统中长期负荷预测是电力部门的重要工作之一,是制定电力发展规划的基础。提高中长期负荷预测水平,有利于计划用电的优化管理,有利于电力建设的合理规划,有利于提高电力系统的经济效益和社会效益,对电力系统具有重要意义。 电力系统负荷量受到很多直接和间接因素的影响,变化是比较复杂的,单一的负荷预测模型一般难以准确描述负荷变化的规律,因此单项预测法预测精度经常随时间而改变,有时甚至发生剧烈波动以致与实际值相距甚远。组合预测法可以综合多种预测方法来进行预测,取长补短,有利于提高预测精度和降低预测风险。然而传统的组合预测法总是给各单一的预测法赋予相同的权重,当预测精度会发生变化时所得到的预测结果往往不是全局上的最优结果。 针对这一情况本文提出了一种基于诱导有序加权几何平均算子和叠加马尔可夫链的组合预测方法,该方法根据各单项预测方法在各年份上预测精度的高低来赋与权重,使权重与各预测方法不再是对应关系,而是由预测精度决定,任意时刻都将把大的权重赋给预计预测精度高的预测方法,解决了上面所说的问题,实现了组合预测模型中权系数与拟合精度的对应。 该组合预测模型的基本思想是通过诱导有序加权几何平均算子(IOWGA)建立组合预测模型,IOWGA是一种特殊的算子,它可以按照每个单项预测方法在各个预测时刻点拟合精度的高低按顺序来对其赋权,使得各预测方法的权重可以由预测精度的高低来决定;叠加马尔可夫链将事物划分为多个状态,根据事物的初始状态和可能状态之间的转移概率预测事物未来的发展趋势,将预测精度看作随机过程,通过叠加马尔可夫链可以定性地推测出预测年份上各单项预测方法的预测精度状态;最后按照预测年份单项预测方法的预测精度状态的高低为各单项预测法分配权重来进行预测。 本文详细阐述了该预测方法的理论背景、特点、建模思路、计算步骤,并且用该方法对某省的全社会用电量进行了预测,将预测结果与单项预测法及普通组合预测法所得的结果进行了深入的对比分析,通过实践证明了该预测法具有独特的优势和较强的实用价值。