油田電力系統長期負荷預測方法

常誠

【摘要】油田電力系統長期負荷預測在降低故障率，保證電力系統安全運行等方面起到非常大的作用。在油田電力系統長期負荷預測中通過對負荷數據進行計算和處理，從而準確把握油田電力系統運行情況，進而對油田電力系統未來一段時間內的負荷進行預測。本文就油田電力系統長期負荷預測方法進行探討，以期為油田電力系統研究提供一定的借鑒。

【關鍵詞】油田電力系統；長期負荷預測；分析；安全運行

引言

在考慮外界的因素和自然條件基礎上，進行油田電力系統未來的負荷預測，對整個電力系統中網節點的分布以及油田電力系統的拓展有著巨大的作用，不僅可提高供電的可靠性和安全性，同時能帶來巨大的社會效益和經濟效益。

一、油田電力系統長期負荷預測特點

（一）不確定性

對于油田電力系統來說，由于系統收到諸多復雜因素的影響，并且各種因素也在不斷發生變化，對于電力系統的影響也不是一層不變的。尤其是對于復雜線路來說，不僅僅存在隨機因素，也會存在一些突發因素，這些因素對于電力系統的影響是很難確定的，這就帶來油田電力系統長期負荷預測的不確定性。

（二）條件性

油田電力系統長期負荷預測是在一定條件下進行的。在進行預測時，結合相關的數據資料，對于不確定的參數進行假設，如假設未來一段時間內油田電力系統用電量不會發生大范圍的波動，無大的自然災害發生，石油行業的整體發展形式良好等，最終根據假設結果對于整體系統進行計算。當然進行假設的前提是必須遵循客觀事實，不能夠憑空想象，隨意假設，要根據調查分結果，利用概率論的相關知識進行假設。

（三）時間性

油田電力系統長期負荷預測具有時效性，即預測結果只能對一定時間范圍內油田電力系統起效。這主要是由于油田電力系統負荷的發展規律只存續于特點時間范圍內，而不是固定不變的，因此在進行油田電力系統長期負荷預測時選取的歷史數據要限制在特定的時間限度內，所預測的對象也只能是在某一時間范圍內的。

（四）方案不唯一性

根據可能性原理，油田電力系統負荷在未來存在多種可能性，并且這些可能性之間相互獨立，甚至是存在非常大的差距。因為為了保證油田電力系統長期負荷預測的準確性，應該充分考慮在多種條件作用下，油田電力系統負荷可能出現的所有狀況，從而得到不同條件下的油田電力系統長期負荷預測方案。

二、油田電力系統長期負荷預測方法

（一）基于MAS的分布協調與自適應控制

信息化技術推動了電力系統長期負荷預測技術的發展，智能Agent技術就是基于這一技術發展起來的。通常將Agent技術定義為一種集成度高、智能化程度高，能夠在一定權限范圍內進行自動化控制。通過將多個Agent技術個體組合在一起就形成了MAS系統，這樣的系統不僅可以實現單個Agent技術個體的功能或者任務，同時多個Agent技術個體進行協作、組合，使得控制系統高度模塊化與多元化。MAS系統可以充分發揮出單個控制單元的作用，從而有效解決傳統控制系統中存在的故障隱藏、安全性低、抗干擾能力弱等問題。因此基于MAS的分布協調與自適應控制是未來電力系統長期負荷預測發展的重要方向?；贛AS協調的分布協調與自適應控制處理平臺的協作關系，能夠充分整合各方面的資源，實現數據庫和知識庫共享，利用多種方法實現長期負荷預測的準確性和可靠性。

（二）大數據技術

隨著大數據技術的不斷發展，油田電力系統規劃業務覆蓋范圍將會進一步得到拓寬。充分利用大數據技術可以實現以下三面的規劃應用價值：①用電量預測。整合分析地區歷年用電量變化、規劃區域面積、經濟發展水平、用電結構變化等數據資料，實現對用電量的有效預測，進而為油田電力系統的優化設計提供參考；②空間負荷預測。從油田電力系統建設面積、用地類型、容積率、占地面積負荷密度，目標年占地面積、總負荷值、行業負荷值等方面入手，收集相關的數據并進行及時有效的分析，可以實現對電力系統空間負荷的有效預測，促進電力網點合理化設置，促進電力資源的高效化利用；③多指標關聯分析。通過大數據技術抓取所需數據的時間一致性切片，實現對GIS，PMS，OMS等多個外部指標得聯動分析，實現油田電力系統規劃設計的合理性與高效性；④未來時刻斷面預測。實現電力設備的數據存儲、調取，實現迅速快捷的設備狀態以及設備使用歷史數據查詢。在歷史時刻查詢以及設備數據質量分析的基礎上，自動收集涉及設備狀態變化的計劃類信息，實現智能化演算，推測出未來某段時期內調度操作歷程，最終預測電網在某一時刻的設備斷面。

（三）參數化方法

參數化方法包括粒子群優化算法、灰色理論等方法。粒子群優化算法用來最小化模型參數的誤差，預測電力系統高峰的負荷。通過采用最小二乘誤差法，結合實際情況進行相關參數的計算，最終估計的優化模型參數用來預測油田電力系統的高峰負荷需求。根據負荷預測的結果制定規劃和運營模式，以保證電力系統良性運行?；疑碚摬捎弥笖的Ｐ?，結合油田電力系統負荷歷史數據建立相關的指數預測函數?；疑到y理論提供了一個有效的工具來處理影響負荷的不確定因素，從中找到規律并建立相應的預測模型，旨在找到灰色差分方程中的最優參數。

參考文獻

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