配电网负荷预报制造技术

本发明专利技术名称为“配电网负荷预报”。一种用于配电网(100)的负荷预报系统(200)，接收来自负荷(228)的功率使用数据并且访问功率需求简档数据库(230)。该系统基于它的精确度与期望的精确度有多接近来选择功率需求简档(218、219、232、234、236)并将其存储在简档池(216)中。该系统可以使用从该数据库(230)检索的期望的精确度、功率使用数据，以及功率需求简档(218、219、232、234、236)。

【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及所谓“智能电网”硬件、软件以及用于配电的装置，并且更具体地，涉及用于配电网负荷预报、需求预测和/或管理的方法和装置。
技术介绍
配电网包括主站、输电线路/网络、变电站、配电线路/网络以及客户。高压和中压配电网中的变电站可以包括一次设备，例如电缆、线路、汇流条、开关、电源变压器，以及仪表变压器，这些一次设备典型地布置在开关场和/或开关架中。这些一次设备可能使用变电站自动化(SA)系统来实现自动化，变电站自动化系统可以使用一般被称作智能电子设备(IED)的基于微处理器的、可编程的二次设备。IED保护、控制以及监测一次设备。因为 SA系统通常要求变电站设备之间的互操作性，所以可使用变电站总线来允许设备之间和/或变电站和外部设备之间的通信，变电站总线例如采用如IEC61850SA协议的以太网，外部设备例如控制中心、远程操作者和/或其他的变电站。例如，该变电站总线可以连接到网关设备和/或由网关设备来控制，网关设备例如变电站计算机，其也连接到因特网以允许该变电站和控制中心、其他变电站、远程操作者等之间的通信。在这样的网络中，负荷预报是重要的，这是由于它影响电功率供应的安全和效率。在增强电网的响应性和响应效率的同时，能够避免装置过载、轮流停电、灯火管制以及其他的非期望事件。负荷预报的最简单形式是预期客户在将来需求的电力量，并且它对任何公用事业来说都是最重要的任务之一。现在，在许多能量管理系统(EMS)中使用了相似日(SD)方法。SD预报方法基于以例如安培、千瓦、千VAR和/或视在功率测量的日最小负荷值和最大负荷值，以及基于针对讨论中的那天选择的简档。该预报典型地下至变电站级来实现，其中基于历史功率使用数据为来自该变电站的馈电线分配预报功率需求的百分比。由GE和其他公司提出的分布式管理系统(DMS)不同于EMS的地方在于非平衡的DMS需要在其模型中考虑远远更多的电路和总线，这导致待管理的数据多得多。由于更大的DMS系统潜在地使用对应于每一个节点、设备和/或客户的简档，因此简档池可能包括几百万个简档，这导致了缩放的问题。因此更好地管理和/或减少负荷预报期间操纵数据所需的处理量是有利的，这例如可以通过减少简档池中需要的简档的数量，同时保持依照期望的精确度来实现。
技术实现思路
本文描述和要求权利的本专利技术实施例解决了配电网的负荷预报数据库大小设置和精确度，该配电网例如包括电源、主站、输电网以及负荷的配电网。在一实施例中，用于配电网的负荷预报系统具有配置成与负荷通信并从负荷接收功率使用数据的计算设备，以及为计算机可读存储介质的物体，其配置成允许由至少一个计算机设备访问。功率需求简档数据库可以存储在计算机可读存储介质上，该功率需求简档数据库包括功率需求简档，并且该系统包括由计算设备中执行的计算机程序代码形成的简档选择器。该简档选择器配置成获取至少一个目标值(包括期望的精确度)、功率使用数据、以及至少一个功率需求简档。该简档选择器基于功率使用数据指派导出的解决方案选择功率需求简档，以及指派存在的功率需求简档。确定每个获得的功率需求简档的相应精确度，并且简档选择器将相应精确度与期望的精确度进行比较。对功率需求简档至少与期望的精确度一样精确作出响应，简档选择器选择至少与期望的精确度一样精确的该功率需求简档。如果没有功率需求简档至少与期望的精确度一样精确，那么该简档选择器获取每个功率需求简档的另一个并且至少重复该确定和该比较。将每个选择的功率需求简档存储在计算机可读存储介质上的简档池中。另一个实施例是一种用于预测配电网的负荷的计算机实现的方法，该配电网包括电源、主站、输电网以及一个负荷。访问来自该负荷的功率使用数据，并且识别该负荷。获取至少一个目标值，其包括至少一个期望的精确度，以及基于功率使用数据和识别信息获取导出的解决方案选择功率需求简档和存在的功率需求简档。确定每个获取的功率需求简档的相应精确度并且与该期望的精确度进行比较。重复地进行获取导出的解决方案选择功率需求简档、获取存在的功率需求简档、确定每个获取的功率需求简档的相应精确度，以及将每个相应精确度与期望的精确度进行比较，直到每个功率需求简档至少与期望的精确度 一样精确为止。将至少与期望的精确度一样精确的每个功率需求简档存储在简档池中。另一个实施例是用于配电网负荷预报的计算机程序产品，该配电网包括电源、主站、输电网以及负荷。该计算机程序产品包括以计算机可执行程序代码的形式存储在一物体上的指令，该物体为计算机可读存储介质，包括配置成从负荷获取功率使用数据和识别该负荷的程序代码。另外，包括配置成获取包括至少期望的精确度的至少一个目标值的程序代码，以及配置成基于该功率使用数据和该识别来获取导出的解决方案选择功率需求简档和存在的功率需求简档、并将每个相应精确度与该期望的精确度进行比较的程序代码。重复地进行获取推导的解决方案选择功率需求简档、获取存在的功率需求简档、确定每个获取的功率需求简档的相应精确度，以及比较每个相应精确度与该期望的精确度，直到功率需求简档的精确度至少与期望的精确度一样精确为止。程序代码也配置成将至少与该期望的精确度一样精确的功率需求简档存储在简档池中。本专利技术其他的方面提供包含和/或实现本文描述的一些或所有动作的方法、系统、程序产品以及负荷预报方法。本专利技术示出的方面设计成能解决一个或多个本文讨论的问题和/或没有讨论一个或多个其他的问题。附图说明从下列结合附图的本专利技术多种方面的详细描述，将更容易理解本公开的这些特征和其他特征，这些附图描绘了本专利技术的多种方面。图I示出其中可采用实施例的配电网的示意图。图2示出根据实施例的负荷预报系统的示意图。图3示出根据实施例的方法的示意流程图。图4示出根据实施例的方法的示意流程图。图5示出其中可实现实施例的说明性计算环境的示意图。注意到附图可以不按比例绘制。附图仅用来描绘本专利技术的典型方面，并且因此将不应认为是限制本专利技术的范围。在这些附图中，各附图中相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式部分通过参照附图以举例的方式解释了本专利技术的实施例，及其优点和特征。具体实施例方式如上所指出的，本专利技术的方面提供用于预测配电网上或其一部分上的负荷的系统、方法以及计算机存储产品。如本文所使用的，除非另作说明，术语“组”意指一个或多个(即，至少一个)，并且词组“任何解决方案”意指任何现在已知的或将来开发的解决方案。类似地，当以单数形式描述和/或叙述元件时，应当认识到也可以包括多个这样的元件，除非另作说明。因此，在包括权利要求在内的本申请中，“一”通常意指“至少一个”。参看附图，图I示出发电网和配电网100的示意图，其中主站110连接到输电网120，输电网120例如为高压输电线路。输电客户130可以连接到输电网120，并且至少一个变电站140从输电线路120获取功率并经由配电线路或馈电线180、182、184将其输送到子 输电客户150、152、154，一次客户160、162、164，和/或二次客户170、172、174。按照需要，一个或多个电源190、192可以通过主站110连接到网100来提供由网100配送的功率。实施例中的主站110包括至少一个计算设备112，其被布置成控制配电网组件，包括将电源190、192连接到输电网120和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于配电网(100)的负荷预报系统(200)，所述配电网(100)包括电源(222)、主站(224)、输电网(226)，以及负荷(228)，所述系统包括：计算设备(210)，其配置成与所述负荷(228)通信和接收来自所述负荷(228)的功率使用数据；是计算机可读存储介质(516)的物体，其配置成允许由所述计算设备(210)访问；存储在所述计算机可读存储介质(516)上的功率需求简档数据库(230)，所述功率需求简档数据库(230)包括功率需求简档(232、234、236)；由所述计算设备(210)中执行的计算机程序代码形成的简档选择器(212)，所述简档选择器(212)配置成获取至少一个目标值、期望的精确度、所述功率使用数据，以及功率需求简档，并且重复包括以下步骤的方法直到满足退出条件为止：基于所述功率使用数据指派导出的解决方案选择功率需求简档(219)；指派存在的功率需求简档(218)；确定每个获取的功率需求简档(218、232、234、236)的相应精确度；将所述相应精确度与所述期望的精确度进行比较；对功率需求简档(218、219、232、234、236)至少与所述期望的精确度一样精确进行响应，选择至少与所述期望的精确度一样精确的所述功率需求简档(218、219、232、234、236)；对没有功率需求简档(218、219、232、234、236)至少与所述期望的精确度一样精确进行响应，获取每个功率需求简档(232、234、236)中的另一个并且至少重复进行所述确定和所述比较；以 及在所述计算机可读存储介质(516)上的简档池(216)中存储每个选择的功率需求简档。...

【技术特征摘要】
2011.05.26 US 13/116,2221.一种用于配电网(100)的负荷预报系统(200)，所述配电网(100)包括电源(222)、主站(224)、输电网(226)，以及负荷(228)，所述系统包括 计算设备(210)，其配置成与所述负荷(228)通信和接收来自所述负荷(228)的功率使用数据； 是计算机可读存储介质(516)的物体，其配置成允许由所述计算设备(210)访问； 存储在所述计算机可读存储介质(516)上的功率需求简档数据库(230)，所述功率需求简档数据库(230)包括功率需求简档(232、234、236)； 由所述计算设备(210)中执行的计算机程序代码形成的简档选择器(212)，所述简档选择器(212)配置成获取至少一个目标值、期望的精确度、所述功率使用数据，以及功率需求简档，并且重复包括以下步骤的方法直到满足退出条件为止 基于所述功率使用数据指派导出的解决方案选择功率需求简档(219)； 指派存在的功率需求简档(218)； 确定每个获取的功率需求简档(218、232、234、236)的相应精确度； 将所述相应精确度与所述期望的精确度进行比较； 对功率需求简档(218、219、232、234、236)至少与所述期望的精确度一样精确进行响应，选择至少与所述期望的精确度一样精确的所述功率需求简档(218、219、232、234、236)； 对没有功率需求简档(218、219、232、234、236)至少与所述期望的精确度一样精确进行响应，获取每个功率需求简档(232、234、236)中的另一个并且至少重复进行所述确定和所述比较；以及 在所述计算机可读存储介质(516)上的简档池(216)中存储每个选择的功率需求简档。2.如权利要求I所述的负荷预报系统(200)，其中，由所述简档选择器(212)执行的所述方法还包括至少利用至少与所述期望的精确度一样精确的所述功率需求简档(218、219、232、234、236)建立功率需求预测。3.如前面权利要求中任一项所述的负荷预报系统(200)，其中，当所述存在的简档(218)小于或等于所述导出的解决方案选择功率需求简档(219)加上精确度上的差值时，所述存在的功率需求简档(218)被认为至少与期望的精确度一样精确。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·麦唐纳，A·格雷，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：