【摘要】：對(duì)于變壓器容量大于等于315kVA的大工業(yè)用戶來(lái)說(shuō),其基本電費(fèi)有兩種計(jì)算方式,分別是按變壓器容量和按最大需量。變壓器容量是固定且可知的,但作為特殊電力負(fù)荷特性的最大需量卻是未知的,需要根據(jù)歷史信息進(jìn)行預(yù)測(cè),這就為用戶選擇經(jīng)濟(jì)的計(jì)費(fèi)方式增加了難度,從而有可能造成用電成本的增加。所以,設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確、智能的能源管理與預(yù)測(cè)系統(tǒng)是十分必要的。此外,電能的特點(diǎn)在于不能大量存儲(chǔ),為確保其生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)精確快速的電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)技術(shù)的研究顯得尤為重要。電力負(fù)荷特性受到多種因素的影響,綜合考慮各影響因素的影響有利于預(yù)測(cè)精度的提高。本文對(duì)大工業(yè)用戶在電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)工作中存在的最大需量特性、主要影響因素選取以及高精度預(yù)測(cè)模型構(gòu)建等核心問題做了重點(diǎn)研究。首先,詳細(xì)闡述了影響因素分析方法和預(yù)測(cè)方法在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,介紹了現(xiàn)有影響因素分析方法、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn),并采用現(xiàn)有影響因素分析方法對(duì)電力負(fù)荷特性影響因素進(jìn)行了深入分析,提出了基于PCA-WGRA(Principal Component analysis-Weighted Grey Relational Analysis)的組合分析方法,既降低了影響因素指標(biāo)過(guò)多時(shí)的復(fù)雜度,又考慮了時(shí)間的影響,對(duì)每一個(gè)關(guān)聯(lián)度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理,得到各影響因素與電力負(fù)荷特性間的加權(quán)關(guān)聯(lián)度值,從而確定主要影響因素。然后,利用目前通用的電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)單變量模型,對(duì)電力負(fù)荷特性本身進(jìn)行了初步預(yù)測(cè),并為了改善預(yù)測(cè)效果,提高預(yù)測(cè)精度,在影響因素分析的基礎(chǔ)上研究了傳統(tǒng)灰色預(yù)測(cè)理論,針對(duì)其對(duì)原始數(shù)據(jù)要求高、模型參數(shù)固定等缺陷,結(jié)合最大需量預(yù)測(cè)的特點(diǎn),提出了一種基于PCA-WGRA的改進(jìn)指數(shù)平滑灰色預(yù)測(cè)方法。通過(guò)MATLAB仿真和數(shù)據(jù)測(cè)試證明該方法能夠正確分析影響因素,并在此基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)、精確地預(yù)測(cè)電力負(fù)荷特性,擴(kuò)大了傳統(tǒng)灰色預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用范圍,使其不再局限于變化規(guī)律性強(qiáng)的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)。最后,在算法研究的基礎(chǔ)上,搭建了基于C/S架構(gòu)的智能能源管理與預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由影響因素分析、最大需量預(yù)測(cè)、信息查詢、服務(wù)器、后臺(tái)管理、數(shù)據(jù)管理等模塊組成,充分考慮了大工業(yè)用戶的用電特性,實(shí)現(xiàn)了適合大工業(yè)用戶用電的電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)及其主要影響因素確定。通過(guò)應(yīng)用驗(yàn)證,本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能源管理功能和影響因素的定量分析,從而快速、精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)最大需量這一電力負(fù)荷特性。
【圖文】：

在該軟件的菜單操作中選擇分析與預(yù)測(cè)下的因素分析功能，首先在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取影響因素?cái)?shù)據(jù)，然后點(diǎn)擊分析按鈕，就可以得到影響因素分析結(jié)果如圖 5.1 所示。圖5.1 影響因素分析結(jié)果展示界面從上圖 5.1 中加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小排序可以看出，9x 對(duì)電力負(fù)荷特性的影響作用最強(qiáng)，8x 對(duì)電力負(fù)荷特性的影響作用最弱，所以確定 為主要影響因素，此結(jié)論與第二章分析結(jié)果一致，說(shuō)明該組合分析算法在系統(tǒng)軟件中應(yīng)用效果良好，分析結(jié)果正確，可用于解決實(shí)際分析問題。

顯示實(shí)際值與預(yù)測(cè)值曲線；點(diǎn)擊誤差分析按鈕，即可顯示實(shí)際值和預(yù)測(cè)值的誤差情況。具體預(yù)測(cè)信息如圖 5.2 所示。圖5.2 電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)結(jié)果展示界面從圖 5.2 中可以看出，電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)界面大致分為三部分，左側(cè)部分特性預(yù)測(cè)一欄依次為序號(hào) 1~10 對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果，右側(cè)部分給出了預(yù)測(cè)結(jié)果及相應(yīng)實(shí)際值的曲線圖，最下方顯示了實(shí)際值與預(yù)測(cè)值的誤差。電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)界面三部分結(jié)果均表明改進(jìn)指數(shù)平滑灰色預(yù)測(cè)模型在該系統(tǒng)軟件中運(yùn)行可靠，預(yù)測(cè)結(jié)果正確無(wú)誤，且與第三章所得結(jié)論一致。5.3 軟件其他具體功能實(shí)現(xiàn)及其界面介紹為確保智能能源管理與預(yù)測(cè)系統(tǒng)軟件能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，，除了影響因素分析與電力負(fù)荷特性預(yù)測(cè)這兩大核心操作之外，還需要一些其他重要操作，以幫助用戶更好地體驗(yàn)該系統(tǒng)軟件所帶來(lái)的快捷與方便。5.3.1 軟件主界面正確登錄智能能源管理與預(yù)測(cè)系統(tǒng)后，首先看到的是如圖 5.3 所示的主界面。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM715

【參考文獻(xiàn)】

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1 張淑清;任爽;師榮艷;劉子s

本文編號(hào)：2685195