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智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)研究

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本文介紹了一種智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)，通過(guò)獲得各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理后建立數(shù)據(jù)庫(kù)分別進(jìn)行存儲(chǔ)，再根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷走勢(shì)分別進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，生成電力配置方案，提高了電力資源的利用率。

智能電網(wǎng) 電力資源 優(yōu)化配置 系統(tǒng)

1 前言

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。

智能電網(wǎng)在供電過(guò)程中，需要對(duì)不同供電區(qū)域的電力資源進(jìn)行配置，但目前慣用的資源配置方式，都是進(jìn)行平均配置，或者是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，亦或是根據(jù)設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行，無(wú)法符合電力資源使用的實(shí)際情況，導(dǎo)致部分區(qū)域的電力資源過(guò)剩，另外部分區(qū)域的電力資源不足，這極大地不利于電力資源的靈活分配。

2 技術(shù)方案

基于分區(qū)供電歷史電力情況的智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置技術(shù)方案如下：

（1）采集智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的歷史電力負(fù)荷情況，生成各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)智能電網(wǎng)供電范圍內(nèi)的電力負(fù)荷情況進(jìn)行分布式采集；對(duì)采集得到數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)，獲得各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)；電路負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)包括：對(duì)應(yīng)供電區(qū)域在不同時(shí)間信息下的電力負(fù)荷值數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；不同時(shí)間信息包括不同的日期和每個(gè)日期中不同的時(shí)間段。

（2）建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各個(gè)區(qū)域預(yù)處理得到的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)分別進(jìn)行存儲(chǔ)。

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷走勢(shì)分別進(jìn)行預(yù)測(cè)分析；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)各個(gè)供電區(qū)域進(jìn)行基于時(shí)間信息的電力負(fù)荷值預(yù)測(cè)，獲得未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的第一電力負(fù)荷變化趨勢(shì)；通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)各個(gè)供電區(qū)域進(jìn)行基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、溫度和天氣的電力負(fù)荷值預(yù)測(cè)，獲得未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的第二電力負(fù)荷變化趨勢(shì)；將各個(gè)供電區(qū)域的第一電力負(fù)荷變化趨勢(shì)和第二電力負(fù)荷變化趨勢(shì)進(jìn)行加權(quán)融合得到各個(gè)區(qū)域最終電力負(fù)荷變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果。

（4）根據(jù)電力負(fù)荷走勢(shì)的分析結(jié)果，生成智能電網(wǎng)不同供電區(qū)域的電力配置方案。設(shè)定未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)各個(gè)區(qū)域電力負(fù)荷預(yù)測(cè)值與電力資源配置成正比，通過(guò)設(shè)定的公示分析計(jì)算，進(jìn)行合理資源配置。

（5）信息展示，用于將智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域在電路負(fù)荷預(yù)測(cè)信息進(jìn)行可視化展示和區(qū)別呈現(xiàn)。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

智能電網(wǎng)電力資源優(yōu)化配置系統(tǒng)主要包括如下模塊：

（1）數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的歷史電力負(fù)荷情況，生成各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理。主要包括三個(gè)單元：采集單元，用于對(duì)智能電網(wǎng)供電范圍內(nèi)的電力負(fù)荷情況進(jìn)行分布式采集；統(tǒng)計(jì)單元，用于對(duì)采集得到數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)，獲得各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)；的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)包括：對(duì)應(yīng)供電區(qū)域在不同時(shí)間信息下的電力負(fù)荷值數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；不同時(shí)間信息包括不同的日期和每個(gè)日期中不同的時(shí)間段；預(yù)處理單元，用于對(duì)于每個(gè)供電區(qū)域，分別建立不同日期中的每個(gè)時(shí)間段與電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；對(duì)于電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)空缺的時(shí)間段，對(duì)空缺位置進(jìn)行填充，填充內(nèi)容為空缺位置臨近的K個(gè)鄰居的眾數(shù)或平均值。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)建立模塊，用于建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各個(gè)區(qū)域預(yù)處理得到的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)分別進(jìn)行存儲(chǔ)。主要包括三個(gè)單元：第一預(yù)測(cè)單元，用于通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)各個(gè)供電區(qū)域進(jìn)行基于時(shí)間信息的電力負(fù)荷值預(yù)測(cè)，獲得未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)基于時(shí)間信息的第一電力負(fù)荷變化趨勢(shì)；第二預(yù)測(cè)單元，用于通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)各個(gè)供電區(qū)域進(jìn)行基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、溫度和天氣的電力負(fù)荷值預(yù)測(cè)，獲得未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)基于溫度和天氣信息的第二電力負(fù)荷變化趨勢(shì)；融合單元，用于將各個(gè)供電區(qū)域的第一電力負(fù)荷變化趨勢(shì)和第二電力負(fù)荷變化趨勢(shì)進(jìn)行加權(quán)融合得到融合結(jié)果。

（3）數(shù)據(jù)分析模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷走勢(shì)分別進(jìn)行預(yù)測(cè)分析；

（4）配置方案生成模塊，用于根據(jù)電力負(fù)荷走勢(shì)的分析結(jié)果，生成智能電網(wǎng)不同供電區(qū)域的電力配置方案。

（5）信息展示模塊，用于將智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域在電路負(fù)荷預(yù)測(cè)信息進(jìn)行可視化展示和區(qū)別呈現(xiàn)。

4 小結(jié)

通過(guò)獲得各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理后建立數(shù)據(jù)庫(kù)分別進(jìn)行存儲(chǔ)，再根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域的電力負(fù)荷走勢(shì)分別進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，生成電力配置方案，提高了電力資源的利用率；能夠?qū)⒅悄茈娋W(wǎng)各個(gè)供電區(qū)域在電路負(fù)荷預(yù)測(cè)信息進(jìn)行可視化展示和區(qū)別呈現(xiàn)，為工作人員對(duì)電力配置方案的審核和修改提供依據(jù)。

[1]石生光,曾鳴.對(duì)中國(guó)智能電網(wǎng)的再思考——構(gòu)建綠色、智能的電力資源配置平臺(tái)[J].中國(guó)電力企業(yè)管理,2013,(15):50-51.

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[3]王昊,陳皓勇,譚科,張婧.智能電網(wǎng)環(huán)境下的跨時(shí)空電力資源交易[J].廣東電力,2012,25(07):7-11.