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        基于云計算的擴展短期負荷預(yù)測方法的研究

        2014-10-21 14:56:52李真
        科技視界 2014年36期
        關(guān)鍵詞:云計算研究

        李真

        【摘 要】隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善,人們的生活環(huán)境有了很大的改善。為了提升社會各環(huán)節(jié)、各領(lǐng)域的節(jié)能效益,各行業(yè)都積極進行了相關(guān)的改革。在這種情況下,我國電力系統(tǒng)也面著在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下節(jié)能降耗運行等實際問題。從實踐過程來看,我國電網(wǎng)管理環(huán)節(jié)針對電力系統(tǒng)的總體負荷特性以及預(yù)測技術(shù)對負荷預(yù)測的影響的研究較為深入,且在當(dāng)前的技術(shù)水平下,將云計算模式引入到該電網(wǎng)項目之中。本文就基于云計算的擴展短期負荷預(yù)測方法及其實際的應(yīng)用過程進行闡述,探究在該方法影響下電網(wǎng)環(huán)境的改善效果,以期為實踐工作帶來啟示。

        【關(guān)鍵詞】云計算;擴展短期負荷預(yù)測方法;研究

        0 前言

        國家電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行是老百姓維系正常生活的重要前提,而電網(wǎng)環(huán)境中完善的負荷預(yù)測對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性有著直接的影響。在現(xiàn)實生活中,電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)優(yōu)劣直接影響著社會當(dāng)中各個環(huán)節(jié)的運行秩序。為了防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況,給居民用電帶來影響,有關(guān)部門對電力系統(tǒng)的擴展短期負荷預(yù)測方法等問題進行深入探究,并提出在云計算模式下的擴展短期負荷預(yù)測方法,將其付諸于實踐進行效能驗證。

        1 淺析電力負荷預(yù)測工作的背景及其操作要點

        1.1 電力負荷預(yù)測工作背景概述

        電力負荷預(yù)測的開展始于20世紀80年代初。從最初的工作狀況來看,早期的電力負荷預(yù)測工作完全依靠預(yù)測人員的運行經(jīng)驗來進行,缺乏科學(xué)的理論做指導(dǎo),因此,所預(yù)測出來數(shù)據(jù)的誤差往往較大,對實際工作的順利開展帶來了不小的障礙[1]。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,盡管行業(yè)技術(shù)水平有所提升,但同時,我國各地方的電力系統(tǒng)環(huán)境也日趨復(fù)雜,如若單純地依靠人工預(yù)測己經(jīng)遠遠不能滿足預(yù)測的要求。在這種情形之下,電力負荷預(yù)測工作的推進需要更高級的技術(shù)來為其做支撐,促使電力負荷預(yù)測結(jié)果更科學(xué)、更準確。

        1.2 淺析實際工作中的電網(wǎng)負荷預(yù)測要點

        從以往的實際工作經(jīng)驗可知,負荷特性、氣象變化、節(jié)假日等因素對負荷預(yù)測的影響較大。在以往,對于短期負荷預(yù)測系統(tǒng)來說,多采用的是綜合模型預(yù)測方法,在該策略的導(dǎo)向下,能夠較為準確的測定出短期內(nèi)的實際歷史負荷數(shù)值,但也存在著一定的弊端,即采用同樣的算法對下一個預(yù)測日進行預(yù)測時,既往的預(yù)測結(jié)果就發(fā)生了調(diào)整。因此,在目前的電網(wǎng)負荷預(yù)測技術(shù)的支撐下,需要采取有效措施來擴展短期負荷預(yù)測方案的實效性。當(dāng)然,除了以上所提及的幾點關(guān)鍵因素以外,預(yù)測技術(shù)方法的實際應(yīng)用效果的優(yōu)劣對于短期負荷預(yù)測結(jié)果也有著一定的影響。

        2 基于云計算的擴展短期負荷預(yù)測方法

        現(xiàn)階段,在執(zhí)行符合預(yù)測工作時,往往需要借助多種技術(shù)的整合應(yīng)用,才能提升負荷預(yù)測的精度。近幾年來,智能電網(wǎng)理論及其實踐給電力工業(yè)注入了新的發(fā)展活力。從總體來看,短期負荷預(yù)測效果的優(yōu)劣與電力系統(tǒng)預(yù)測精度息息相關(guān),實質(zhì)上,采用高效的方法來提高預(yù)測精度是探索電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行策略的最佳途徑。

        2.1 淺析云計算模式本身及其功用

        云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺管理的新型網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)模式,可以實現(xiàn)資源的儲存以及資源的共享等職能,具備一定權(quán)限的用戶可以順利到云計算服務(wù)平臺上去下載所需要信息資源,極為方便快捷。在目前,很多行業(yè)以及領(lǐng)域當(dāng)中,都運用了云計算技術(shù)來提升產(chǎn)業(yè)能效與強化溝通,并取得了一定的實效,云計算技術(shù)的發(fā)展日益成熟起來。從狹義概念來看,云計算指的是電子信息產(chǎn)品及其應(yīng)用模式,通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行資源交互利用,其特點在于傳輸速率快、平臺儲存量大等方面;從廣義來看,云計算模式是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的多元化管理應(yīng)用模式,為諸多領(lǐng)域提供信息傳遞、儲存等服務(wù)[2]。

        2.2 云計算對擴展短期負荷預(yù)測所起到的作用分析

        智能電網(wǎng)環(huán)境有賴于相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級,而且,構(gòu)建并維系智能電網(wǎng)環(huán)境所需的通信中間件技術(shù)具備極其明顯的特征,且在各項核心技術(shù)支撐下的電網(wǎng)系統(tǒng)功能有一定的優(yōu)勢,因其是各個功能模塊的集中運作。從總體來看,云計算模式對于擴展短期負荷預(yù)測所起到的作用主要體現(xiàn)在如下兩個方面:一方面,弱化了在傳統(tǒng)方案作用下的負荷預(yù)測數(shù)據(jù)所受到的非同類型日數(shù)據(jù)的干擾性,從而將整個負荷預(yù)測過程簡化處理;另一方面,構(gòu)建了氣象負荷數(shù)據(jù)源為參數(shù)指標預(yù)測模型,從而令短期負荷預(yù)測結(jié)果更為精準,有利于實踐工作的順利執(zhí)行[3]。

        圖1 基于云計算架構(gòu)的負荷預(yù)測系統(tǒng)示意圖

        從圖1中可以清楚的看到,作為云計算框架下的負荷預(yù)測系統(tǒng)的核心,起到了維系整個電網(wǎng)系統(tǒng)正常運作的關(guān)鍵作用,無論是電網(wǎng)環(huán)境中信息的采集還是負荷預(yù)測結(jié)果的呈現(xiàn),都有賴于當(dāng)前計算機技術(shù)水平下的云服務(wù)模式的總體運作規(guī)程。從我國南方某供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長期運轉(zhuǎn)過程來看,目前所采用的在云計算框架下的擴展短期負荷預(yù)測方法具備一定的可行性。

        2.3 在云計算模式支撐下的擴展短期負荷預(yù)測方法的實效

        實質(zhì)上,擴展短期負荷預(yù)測方案的基本原理很簡單,如若能夠遵循該方案原理來推進實際工作,則更加有利于電網(wǎng)環(huán)境中系統(tǒng)穩(wěn)定性的維護與管理。從具體來看,在云計算模式支撐下的擴展短期負荷預(yù)測方法是以當(dāng)日及日前的信息數(shù)據(jù)為測算前提,而將這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)節(jié)點進行科學(xué)化估算,以此來彌補當(dāng)日所缺失的負荷數(shù)值[4]。在云計算模式下,更能夠?qū)⒍唐谪摵深A(yù)測的信息采集及其處理過程系統(tǒng)化,從而滿足整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化操作與管理。此外,從目前我國智能電網(wǎng)所具備的特征來看,電網(wǎng)運作環(huán)境的高質(zhì)高效是其突出優(yōu)勢,要想在國內(nèi)各地區(qū)布設(shè)優(yōu)質(zhì)的智能電網(wǎng)系統(tǒng),則要從各項核心技術(shù)上著手來發(fā)展。總而言之,在現(xiàn)代社會環(huán)境中,電力需求量的增長速度較快,傳統(tǒng)的供電設(shè)備、送電線路已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前人們的大規(guī)模用電[5]。因此,構(gòu)建一套新型電力負荷預(yù)測模式極為重要,基于智能電網(wǎng)建設(shè)的通信中間件關(guān)鍵技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)配電側(cè)的智能化需求,而且可以憑借配電自動化系統(tǒng)技術(shù)以及配電管理系統(tǒng)等模塊來維系整個供電網(wǎng)絡(luò)的智能化電力配比,從而滿足不同時段用戶的用電需求。

        3 結(jié)束語

        通過研究云計算架構(gòu)下的短期負荷預(yù)測模型,可以預(yù)見到該策略的應(yīng)用前景較為廣闊?,F(xiàn)階段,由于供電網(wǎng)絡(luò)的分布較為復(fù)雜,電力系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域廣闊,且整個體系的運轉(zhuǎn)程序較為復(fù)雜,因此,電網(wǎng)如若發(fā)生故障,則會對諸多領(lǐng)域造成影響。云計算架構(gòu)下的短期負荷預(yù)測方案的實際操作能夠滿足當(dāng)前所有用戶的用電需求,并且在保證用電安全的前提下,實現(xiàn)供電過程的經(jīng)濟性,以此來提升我國供電單位的整體效益。

        【參考文獻】

        [1]先秀麗.分析負荷特性構(gòu)筑的多小水電地區(qū)短期負荷預(yù)測思路[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,12(12):52-53.

        [2]張玲玲,楊明玉,張華彬.基于PSO和曲線重迭算法的擴展短期負荷預(yù)測[J].電力科學(xué)與工程,2014,07(07):35-36.

        [3]趙冬梅,魏娟,王舶仲,等.基于相似日的超短期母線負荷概率性區(qū)間預(yù)測[J].電氣應(yīng)用,2013,11(11):39-40.

        [4]柴熠,羅銳利,孫大帥.智能電網(wǎng)用戶端環(huán)境下短期負荷預(yù)測方法的研究[J].低壓電器,2012,09(17):10-12.

        [5]魏少巖,吳俊勇.基于灰色模型和Kalman平滑器的多母線短期負荷預(yù)測[J].電工技術(shù)學(xué)報,2010,02(02):159-160.

        [責(zé)任編輯:許麗]

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