一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，該方法包括以下步驟：1)獲取預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲得歷史數(shù)據(jù)序列；2)判斷待預(yù)測(cè)年是否有新息值，若是，則執(zhí)行步驟3)，若否，則對(duì)歷史數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)整，并以調(diào)整后的歷史數(shù)據(jù)序列執(zhí)行步驟3)；3)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的月度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的橫向預(yù)測(cè)序列；4)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的年度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的縱向預(yù)測(cè)序列；5)加權(quán)平均，獲得待預(yù)測(cè)年的二維預(yù)測(cè)序列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有預(yù)測(cè)精度高、抗干擾、原理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)電能質(zhì)量預(yù)測(cè)方法，尤其是涉及一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能質(zhì)量關(guān)系著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，隨著現(xiàn)代電網(wǎng)向高可靠性和優(yōu)質(zhì)供電的轉(zhuǎn)變，提高電網(wǎng)電能質(zhì)量已成為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的迫切需要。
[0003]電網(wǎng)電能質(zhì)量一方面因非線性、大容量和沖擊性強(qiáng)的負(fù)荷設(shè)備不斷接入趨于惡化，另一方面因其治理措施和電網(wǎng)不斷擴(kuò)建增容得到改善。同時(shí)也有一些不確定性因素，如自然現(xiàn)象和電力設(shè)備及裝置的自動(dòng)保護(hù)及正常運(yùn)行方式的改變等都對(duì)電能質(zhì)量的趨勢(shì)造成了嚴(yán)重的干擾。
[0004]輸電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的主要組成部分，承擔(dān)著大容量的電力傳輸任務(wù)，其電能質(zhì)量問題影響面積大，因此對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全至關(guān)重要。如果可以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，分析其發(fā)展趨勢(shì)，及早發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量或?qū)夯膯栴}，采取相應(yīng)措施予以改善和治理，從而降低甚至避免由此造成的損失，為電網(wǎng)優(yōu)化提供有力依據(jù)和決策支持，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。因此對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)是十分必要的，對(duì)電能質(zhì)量預(yù)測(cè)的要求也越來越高，對(duì)中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)也有迫切的需求。中期預(yù)測(cè)指I?2年以內(nèi)，月或季的預(yù)測(cè)，長(zhǎng)期預(yù)測(cè)指I?10年的月、季、年的預(yù)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種預(yù)測(cè)精度高、抗干擾、原理簡(jiǎn)單的基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，該方法包括以下步驟:
[0008]I)獲取預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲得歷史數(shù)據(jù)序列；
[0009]2)判斷待預(yù)測(cè)年是否有新息值，即判斷待預(yù)測(cè)年是否有已知電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，若是，則執(zhí)行步驟3)，若否，則對(duì)歷史數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)整，并以調(diào)整后的歷史數(shù)據(jù)序列執(zhí)行步驟3)；
[0010]3)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的月度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的橫向預(yù)測(cè)序列yf";
[0011]4)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的年度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的縱向預(yù)測(cè)序列yf;
[0012]5)對(duì)橫向預(yù)測(cè)序列和縱向預(yù)測(cè)序列進(jìn)行加權(quán)平均，獲得待預(yù)測(cè)年的二維預(yù)測(cè)序列ff，并添加到歷史數(shù)據(jù)序列中:[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)獲取預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)至少一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲得歷史數(shù)據(jù)序列； 2)判斷待預(yù)測(cè)年是否有新息值，即判斷待預(yù)測(cè)年是否有已知電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，若是，則執(zhí)行步驟3)，若否，則對(duì)歷史數(shù)據(jù)序列進(jìn)行調(diào)整，并以調(diào)整后的歷史數(shù)據(jù)序列執(zhí)行步驟3)； 3)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的月度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的橫向預(yù)測(cè)序列yf"*， 4)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)序列，對(duì)月度量的年度發(fā)展序列進(jìn)行時(shí)序曲線預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)年的縱向預(yù)測(cè)序列； 5)對(duì)橫向預(yù)測(cè)序列和縱向預(yù)測(cè)序列進(jìn)行加權(quán)平均，獲得待預(yù)測(cè)年的二維預(yù)測(cè)序列yf，并添加到歷史數(shù)據(jù)序列中:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的設(shè)定時(shí)間段大于一年。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)預(yù)處理具體為: 對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲得的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均得到預(yù)測(cè)區(qū)間的綜合歷史數(shù)據(jù)序列，計(jì)算公式如下:
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Wi = Pi/Psum, i = 1,2,..., N 其中，Wi為權(quán)重向量w的第i個(gè)元素,表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的權(quán)重，Pi為第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的功率，P.為預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總功率，YTegim為預(yù)測(cè)區(qū)間的綜合歷史數(shù)據(jù)序列，yP()int為預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電能質(zhì)量指標(biāo)矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟3)具體為: 301)對(duì)待預(yù)測(cè)年的橫向曲線的特征參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，所述的特征參數(shù)包括平均標(biāo)幺值P和最小標(biāo)幺值β ; 302)以時(shí)間上最接近于待預(yù)測(cè)年的年份為基準(zhǔn)年，根據(jù)基準(zhǔn)年的月度標(biāo)么值序列和步驟301)預(yù)測(cè)得的特征參數(shù)獲得待預(yù)測(cè)年的月度標(biāo)么值序列； 303)根據(jù)待預(yù)測(cè)年的月度標(biāo)么值序列及待預(yù)測(cè)年的新息值進(jìn)行新息有名化處理，獲得橫向預(yù)測(cè)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟301)中，采用的特征參數(shù)預(yù)測(cè)方法包括動(dòng)平均法、回歸分析法或指數(shù)平滑法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟302)包括: a)對(duì)基準(zhǔn)年的月度標(biāo)么值序列進(jìn)行生成處理: 將由大到小排序后成為序列，設(shè)待預(yù)測(cè)年的月度標(biāo)么值序列dt排序后記為f ,排序前后序列對(duì)應(yīng)的原始下標(biāo)記為hp每年月數(shù)記為T，則有如下關(guān)系:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟303)中，新息有名化處理具體為: 設(shè)待預(yù)測(cè)年的前m個(gè)月的電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)已知，即待預(yù)測(cè)年的新息值序列為{yu，yt,2，...，yt,m}，則待預(yù)測(cè)年剩余月份的橫向預(yù)測(cè)值為d _
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)已知年度發(fā)展序列大于三個(gè)值時(shí)，縱向預(yù)測(cè)值與橫向預(yù)測(cè)值的計(jì)算方法相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟4)中，當(dāng)已知年度發(fā)展序列僅有兩個(gè)值時(shí)，采用增長(zhǎng)比例法計(jì)算縱向預(yù)測(cè)值，其公式如下:

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維曲線預(yù)測(cè)的諧波中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟5)中，橫、縱向預(yù)測(cè)值的權(quán)重％、W2滿足

【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103544362SQ201310539260
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】金家培, 陳甜甜, 羅祾, 楊洪耕, 高云, 潘愛強(qiáng) 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司