Разработка методов краткосрочного и оперативного прогнозирования электропотребления в системе управления электроснабжением региона

• Автор: Дзгоев, Алан Эдуардович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Анализ приоритетных задач электросетевых организаций в системе электроснабжения региона (на примере РСО-Алания)
1.1 Анализ состояния электроэнергетики РСО-Алания в сложной
системе учета потребления и потерь электроэнергии
1.2Анализ применения информационных систем в электроэнергетике..
1.3 Характеристика задач краткосрочного и оперативного
прогнозирования электропотребления и методов их решений
Выводы и постановка задачи исследования
2 Разработка системы принятия решений и алгоритмов ее функционирования при управлении электроснабжением в регионе
2.1 Разработка структурной схемы технологического процесса
обработки информации в системе электроснабжения региона
2.2 Разработка структурной схемы системы принятия решений при
управлении электроснабжением в регионе
2.3 Разработка алгоритма функционирования системы принятия
решений при управлении электроснабжением в регионе
2.4 Метод наименьших квадратов (МНК) - как основа корректного
краткосрочного и оперативного прогнозирования
электропотребления в регионе
Выводы
3 Анализ экспериментальных данных с АИИСКУЭ по потребляемой электроэнергии методами математической статистики
3.1 Выбор уравнения регрессии (уравнение прямой линии) и анализ
экспериментальных данных на наличие автокорреляции
3.2 Исследование влияния температуры окружающей среды на
потребление электроэнергии
3.3 Аппроксимация экспериментальных данных уравнением прямой
линии и прогнозирование электропотребления «на сутки вперед» .

3.4 Аппроксимация экспериментальных данных нелинейным
регрессионным уравнением второй степени (полином второй степени)
3.5 Расчет краткосрочного «на сутки вперед» и оперативного «на
каждые полчаса» прогнозирования электропотребления, используя нелинейное регрессионное уравнение (нелинейный полином второй степени) на основании двадцати экспериментальных данных
Выводы
4 Разработка программного обеспечения экспертной системы математических расчетов краткосрочного прогнозирования элсктропотребления (ЭС «МРКП ЭП»)
4.1 Основные принципы и особенности построения программного
обеспечения ЭС «МРКП ЭП»
4.2 Разработка структурной схемы ПО ЭС «МРКП ЭП», СУБД и
доступа к данным
4.3 Реализация пользовательского интерфейса ПО ЭС «МРКП ЭП»
Выводы
Заключение
Список сокращений
Список литературы
Приложение А (обязательное) Таблицы результатов расчета
краткосрочного и оперативного прогнозирования электропотребления
Приложение Б (обязательное) Код программного обеспечения экспертной
системы «МРКП ЭП»
Приложение В (обязательное) Акты о внедрении диссертационной I
работы
Введение
Актуальность работы. Для эффективного управления энергоснабжением в регионе необходимо оперативно обрабатывать большой объем данных с автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИСКУЭ). Однако, несмотря на достигнутые успехи в области информационных систем в электроэнергетике, остаются не решенными задачи обработки информации с АИИСКУЭ с целью корректного краткосрочного и оперативного прогнозирования электропотребления, а также своевременного выявления нетехнических потерь электроэнергии. Несвоевременное выявление нетехнических потерь электроэнергии приводит к искажению статистики электропотребления и росту небаланса между отпущенной и потребляемой электроэнергией.
Краткосрочное и оперативное прогнозирование электропотребления является на сегодняшний день одним из наиболее важных направлений исследований в электроэнергетике. Краткосрочные и оперативные прогнозные оценки электропотребления составляют основную информацию для принятия решений о планировании потребления электроэнергии предприятиями и развития электроснабжения в регионе, для эффективного управления которой, лицу, принимающему решения (ЛИР) необходима система принятия решений (СПР). Точность краткосрочного и оперативного прогнозирования электропотребления определяет эффективность управления электроснабжением в регионе. Повышение точности прогнозных оценок электропотребления обеспечивает экономию энергоресурсов и соответствующее увеличение прибыли энергетических предприятий. В связи с переходом с 1 сентября 2006 года к новой модели оптового рынка электроэнергии и мощности (НО-РЭМ), требования к точности производимых прогнозов существенно возросли.
Краткосрочное и оперативное прогнозирование потребления электроэнергии является основой для формирования заявки, подаваемой админист-

3. Управляющие воздействия ЛПР по учету потребления электроэнергии в регионе (где к = управляющие указания и рекомендации в
результате работы экспертной системы краткосрочного и оперативного прогнозирования потребления электроэнергии «на сутки вперед» и «на каждые полчаса суток» для своевременного выявления нетехнических потерь электроэнергии.
4. Возмущающие воздействия на потребителей Впр (0 (где р = 1 ...Р): изменение температуры окружающей среды, влияющие на электропотребление, колебания уровня экономической активности в регионе.
5. Потоки информации, показывающие количество потребления электроэнергии кВт*ч. для прогнозирования электропотребления на «сутки вперед» и «на каждые полчаса суток» (зависимая переменная — для составления матрицы-столбца зависимой переменной): у,;,,, (I) (где I = т = информационные потоки от приборов учета электропотребления на сервер управляющей подсистемы; информационные потоки от РСК к потребителям (через контролеров); обмен информацией между подразделениями РСК [27].
1.3 Характеристика задач краткосрочного и оперативного прогнозирования электропотребления и методов их решений
Краткосрочное и оперативное прогнозирование электропотребления составляет основную исходную информацию для эффективного принятия решений о планировании оптимальных режимов работы и развитии электроэнергетических систем (ЭЭС), для автоматизированного управления которыми необходима система прогнозирования временных рядов. Повышение точности обеспечивает экономию энергоресурсов и соответствующее увеличение прибыли энергетических предприятий. Оперативные и краткосрочные прогнозы электропотребления являются основой для формирования заявки по объемам электропотребления, подаваемой АТС. Еще больший эффект приносит уточнение краткосрочного и оперативного прогноза.