配電網負荷預報制造技術

本發明專利技術名稱為“配電網負荷預報”。一種用于配電網(100)的負荷預報系統(200)，接收來自負荷(228)的功率使用數據并且訪問功率需求簡檔數據庫(230)。該系統基于它的精確度與期望的精確度有多接近來選擇功率需求簡檔(218、219、232、234、236)并將其存儲在簡檔池(216)中。該系統可以使用從該數據庫(230)檢索的期望的精確度、功率使用數據，以及功率需求簡檔(218、219、232、234、236)。

【技術實現步驟摘要】
本公開一般涉及所謂“智能電網”硬件、軟件以及用于配電的裝置，并且更具體地，涉及用于配電網負荷預報、需求預測和/或管理的方法和裝置。
技術介紹
配電網包括主站、輸電線路/網絡、變電站、配電線路/網絡以及客戶。高壓和中壓配電網中的變電站可以包括一次設備，例如電纜、線路、匯流條、開關、電源變壓器，以及儀表變壓器，這些一次設備典型地布置在開關場和/或開關架中。這些一次設備可能使用變電站自動化(SA)系統來實現自動化，變電站自動化系統可以使用一般被稱作智能電子設備(IED)的基于微處理器的、可編程的二次設備。IED保護、控制以及監測一次設備。因為 SA系統通常要求變電站設備之間的互操作性，所以可使用變電站總線來允許設備之間和/或變電站和外部設備之間的通信，變電站總線例如采用如IEC61850SA協議的以太網，外部設備例如控制中心、遠程操作者和/或其他的變電站。例如，該變電站總線可以連接到網關設備和/或由網關設備來控制，網關設備例如變電站計算機，其也連接到因特網以允許該變電站和控制中心、其他變電站、遠程操作者等之間的通信。在這樣的網絡中，負荷預報是重要的，這是由于它影響電功率供應的安全和效率。在增強電網的響應性和響應效率的同時，能夠避免裝置過載、輪流停電、燈火管制以及其他的非期望事件。負荷預報的最簡單形式是預期客戶在將來需求的電力量，并且它對任何公用事業來說都是最重要的任務之一。現在，在許多能量管理系統(EMS)中使用了相似日(SD)方法。SD預報方法基于以例如安培、千瓦、千VAR和/或視在功率測量的日最小負荷值和最大負荷值，以及基于針對討論中的那天選擇的簡檔。該預報典型地下至變電站級來實現，其中基于歷史功率使用數據為來自該變電站的饋電線分配預報功率需求的百分比。由GE和其他公司提出的分布式管理系統(DMS)不同于EMS的地方在于非平衡的DMS需要在其模型中考慮遠遠更多的電路和總線，這導致待管理的數據多得多。由于更大的DMS系統潛在地使用對應于每一個節點、設備和/或客戶的簡檔，因此簡檔池可能包括幾百萬個簡檔，這導致了縮放的問題。因此更好地管理和/或減少負荷預報期間操縱數據所需的處理量是有利的，這例如可以通過減少簡檔池中需要的簡檔的數量，同時保持依照期望的精確度來實現。
技術實現思路
本文描述和要求權利的本專利技術實施例解決了配電網的負荷預報數據庫大小設置和精確度，該配電網例如包括電源、主站、輸電網以及負荷的配電網。在一實施例中，用于配電網的負荷預報系統具有配置成與負荷通信并從負荷接收功率使用數據的計算設備，以及為計算機可讀存儲介質的物體，其配置成允許由至少一個計算機設備訪問。功率需求簡檔數據庫可以存儲在計算機可讀存儲介質上，該功率需求簡檔數據庫包括功率需求簡檔，并且該系統包括由計算設備中執行的計算機程序代碼形成的簡檔選擇器。該簡檔選擇器配置成獲取至少一個目標值(包括期望的精確度)、功率使用數據、以及至少一個功率需求簡檔。該簡檔選擇器基于功率使用數據指派導出的解決方案選擇功率需求簡檔，以及指派存在的功率需求簡檔。確定每個獲得的功率需求簡檔的相應精確度，并且簡檔選擇器將相應精確度與期望的精確度進行比較。對功率需求簡檔至少與期望的精確度一樣精確作出響應，簡檔選擇器選擇至少與期望的精確度一樣精確的該功率需求簡檔。如果沒有功率需求簡檔至少與期望的精確度一樣精確，那么該簡檔選擇器獲取每個功率需求簡檔的另一個并且至少重復該確定和該比較。將每個選擇的功率需求簡檔存儲在計算機可讀存儲介質上的簡檔池中。另一個實施例是一種用于預測配電網的負荷的計算機實現的方法，該配電網包括電源、主站、輸電網以及一個負荷。訪問來自該負荷的功率使用數據，并且識別該負荷。獲取至少一個目標值，其包括至少一個期望的精確度，以及基于功率使用數據和識別信息獲取導出的解決方案選擇功率需求簡檔和存在的功率需求簡檔。確定每個獲取的功率需求簡檔的相應精確度并且與該期望的精確度進行比較。重復地進行獲取導出的解決方案選擇功率需求簡檔、獲取存在的功率需求簡檔、確定每個獲取的功率需求簡檔的相應精確度，以及將每個相應精確度與期望的精確度進行比較，直到每個功率需求簡檔至少與期望的精確度 一樣精確為止。將至少與期望的精確度一樣精確的每個功率需求簡檔存儲在簡檔池中。另一個實施例是用于配電網負荷預報的計算機程序產品，該配電網包括電源、主站、輸電網以及負荷。該計算機程序產品包括以計算機可執行程序代碼的形式存儲在一物體上的指令，該物體為計算機可讀存儲介質，包括配置成從負荷獲取功率使用數據和識別該負荷的程序代碼。另外，包括配置成獲取包括至少期望的精確度的至少一個目標值的程序代碼，以及配置成基于該功率使用數據和該識別來獲取導出的解決方案選擇功率需求簡檔和存在的功率需求簡檔、并將每個相應精確度與該期望的精確度進行比較的程序代碼。重復地進行獲取推導的解決方案選擇功率需求簡檔、獲取存在的功率需求簡檔、確定每個獲取的功率需求簡檔的相應精確度，以及比較每個相應精確度與該期望的精確度，直到功率需求簡檔的精確度至少與期望的精確度一樣精確為止。程序代碼也配置成將至少與該期望的精確度一樣精確的功率需求簡檔存儲在簡檔池中。本專利技術其他的方面提供包含和/或實現本文描述的一些或所有動作的方法、系統、程序產品以及負荷預報方法。本專利技術示出的方面設計成能解決一個或多個本文討論的問題和/或沒有討論一個或多個其他的問題。附圖說明從下列結合附圖的本專利技術多種方面的詳細描述，將更容易理解本公開的這些特征和其他特征，這些附圖描繪了本專利技術的多種方面。圖I示出其中可采用實施例的配電網的示意圖。圖2示出根據實施例的負荷預報系統的示意圖。圖3示出根據實施例的方法的示意流程圖。圖4示出根據實施例的方法的示意流程圖。圖5示出其中可實現實施例的說明性計算環境的示意圖。注意到附圖可以不按比例繪制。附圖僅用來描繪本專利技術的典型方面，并且因此將不應認為是限制本專利技術的范圍。在這些附圖中，各附圖中相同的附圖標記表示相同的元件。具體實施方式部分通過參照附圖以舉例的方式解釋了本專利技術的實施例，及其優點和特征。具體實施例方式如上所指出的，本專利技術的方面提供用于預測配電網上或其一部分上的負荷的系統、方法以及計算機存儲產品。如本文所使用的，除非另作說明，術語“組”意指一個或多個(即，至少一個)，并且詞組“任何解決方案”意指任何現在已知的或將來開發的解決方案。類似地，當以單數形式描述和/或敘述元件時，應當認識到也可以包括多個這樣的元件，除非另作說明。因此，在包括權利要求在內的本申請中，“一”通常意指“至少一個”。參看附圖，圖I示出發電網和配電網100的示意圖，其中主站110連接到輸電網120，輸電網120例如為高壓輸電線路。輸電客戶130可以連接到輸電網120，并且至少一個變電站140從輸電線路120獲取功率并經由配電線路或饋電線180、182、184將其輸送到子 輸電客戶150、152、154，一次客戶160、162、164，和/或二次客戶170、172、174。按照需要，一個或多個電源190、192可以通過主站110連接到網100來提供由網100配送的功率。實施例中的主站110包括至少一個計算設備112，其被布置成控制配電網組件，包括將電源190、192連接到輸電網120和/或本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于配電網(100)的負荷預報系統(200)，所述配電網(100)包括電源(222)、主站(224)、輸電網(226)，以及負荷(228)，所述系統包括：計算設備(210)，其配置成與所述負荷(228)通信和接收來自所述負荷(228)的功率使用數據；是計算機可讀存儲介質(516)的物體，其配置成允許由所述計算設備(210)訪問；存儲在所述計算機可讀存儲介質(516)上的功率需求簡檔數據庫(230)，所述功率需求簡檔數據庫(230)包括功率需求簡檔(232、234、236)；由所述計算設備(210)中執行的計算機程序代碼形成的簡檔選擇器(212)，所述簡檔選擇器(212)配置成獲取至少一個目標值、期望的精確度、所述功率使用數據，以及功率需求簡檔，并且重復包括以下步驟的方法直到滿足退出條件為止：基于所述功率使用數據指派導出的解決方案選擇功率需求簡檔(219)；指派存在的功率需求簡檔(218)；確定每個獲取的功率需求簡檔(218、232、234、236)的相應精確度；將所述相應精確度與所述期望的精確度進行比較；對功率需求簡檔(218、219、232、234、236)至少與所述期望的精確度一樣精確進行響應，選擇至少與所述期望的精確度一樣精確的所述功率需求簡檔(218、219、232、234、236)；對沒有功率需求簡檔(218、219、232、234、236)至少與所述期望的精確度一樣精確進行響應，獲取每個功率需求簡檔(232、234、236)中的另一個并且至少重復進行所述確定和所述比較；以 及在所述計算機可讀存儲介質(516)上的簡檔池(216)中存儲每個選擇的功率需求簡檔。...

【技術特征摘要】
2011.05.26 US 13/116,2221.一種用于配電網(100)的負荷預報系統(200)，所述配電網(100)包括電源(222)、主站(224)、輸電網(226)，以及負荷(228)，所述系統包括 計算設備(210)，其配置成與所述負荷(228)通信和接收來自所述負荷(228)的功率使用數據； 是計算機可讀存儲介質(516)的物體，其配置成允許由所述計算設備(210)訪問； 存儲在所述計算機可讀存儲介質(516)上的功率需求簡檔數據庫(230)，所述功率需求簡檔數據庫(230)包括功率需求簡檔(232、234、236)； 由所述計算設備(210)中執行的計算機程序代碼形成的簡檔選擇器(212)，所述簡檔選擇器(212)配置成獲取至少一個目標值、期望的精確度、所述功率使用數據，以及功率需求簡檔，并且重復包括以下步驟的方法直到滿足退出條件為止 基于所述功率使用數據指派導出的解決方案選擇功率需求簡檔(219)； 指派存在的功率需求簡檔(218)； 確定每個獲取的功率需求簡檔(218、232、234、236)的相應精確度； 將所述相應精確度與所述期望的精確度進行比較； 對功率需求簡檔(218、219、232、234、236)至少與所述期望的精確度一樣精確進行響應，選擇至少與所述期望的精確度一樣精確的所述功率需求簡檔(218、219、232、234、236)； 對沒有功率需求簡檔(218、219、232、234、236)至少與所述期望的精確度一樣精確進行響應，獲取每個功率需求簡檔(232、234、236)中的另一個并且至少重復進行所述確定和所述比較；以及 在所述計算機可讀存儲介質(516)上的簡檔池(216)中存儲每個選擇的功率需求簡檔。2.如權利要求I所述的負荷預報系統(200)，其中，由所述簡檔選擇器(212)執行的所述方法還包括至少利用至少與所述期望的精確度一樣精確的所述功率需求簡檔(218、219、232、234、236)建立功率需求預測。3.如前面權利要求中任一項所述的負荷預報系統(200)，其中，當所述存在的簡檔(218)小于或等于所述導出的解決方案選擇功率需求簡檔(219)加上精確度上的差值時，所述存在的功率需求簡檔(218)被認為至少與期望的精確度一樣精確。4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·L·麥唐納，A·格雷，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：