K-means算法在电力企业同业对标中的应用

鉴于K-means聚类算法在电力企业同业对标中的应用,以供电质量为指标对各省电力公司进行企业分类,确定标杆企业,并准确寻求与行业标杆企业之间的差距,进而不断提升自身的管理水平和经营效益,力争实现"一强三优"的发展目标。结果表明,该算法行之有效。

分形外推插值算法在电力负荷预测中的应用

针对传统分形插值难以进行外推的问题,利用分形的自相似性与标度不变性将内区间的分形特性进行延拓,并由此构造了具有外推功能的分形插值算法。该算法利用内区间的迭代函数系和吸引子由特定的初始点出发进行直接搜索,并通过使迭代特定次数后获得的点集与吸引子的均方偏差不断减小的过程来逐步调整初始点的纵坐标值,而均方偏差达到最小化时的纵坐标值即可作为需要外推点的函数值。然后利用电力负荷数据的不同分形特性,将分形外推插值算法应用于电力日负荷、日峰值负荷及年用电量预测中。算例结果表明,分形外推插值算法具有较高的预测精度、较高的计算效率和良好的收敛特性。

降温负荷分析方法研究

随着居民生活水平的提高,降温负荷对电网生产运行的影响也越来越大,加大对降温负荷的分析愈发重要。建立了有效测算夏季空调降温负荷及用电量的模型,在此基础上,根据夏季降温负荷与夏季最高温度的相关关系,分析了电网降温负荷的单位温升负荷。并以国家电网公司五大区域电网2010年6-8月数据为基础,分析了其降温负荷、降温用电量、单位温升负荷的对比关系,为电网的生产调度和营销工作提供参考。

金融危机影响下的山东省电力需求分析

分析了金融危机对山东省宏观经济走势的影响;研究了金融危机爆发以来用电量和用电结构的变化、电网负荷及负荷特性的变化;研究了电力消费弹性系数与经济周期的关系以及用电单耗的走势;最后分析了山东省受金融危机影响较小,电力需求恢复较快增长的原因。为把握山东省明年至"十二五"期间的电力需求走势提供理论和数据参考。

系统动力学模型在电网公司经营决策支持中的应用

对电网公司关键经营统计指标进行预测及敏感性分析,先利用加权移动平均、多元线性回归、灰色模型预测售电量指标得到三种预测结果,将GDP、人口作为神经网络的输入条件,借助Matlab软件,基于RBF神经网络的综合预测模型将三种预测结果拟合后预测出核心指标售电量;再借助STELLA软件用图形表示因素之间的相互关系和影响,进而构建系统动力学模型,定量分析了各指标间的关系,获得了所有关键指标的预测值,并选取售电量和售电均价做敏感性分析,分析售电量和售电均价变化对电网投资能力的影响程度。

电力弹性系数分析及应用

根据电力弹性系数的定义,推导出电力弹性系数与GDP增速和GDP平均电耗及GDP电耗下降速度间的关系表达式,并介绍利用这一关系式进行电量预测的新方法。

城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究综述

综述了当前城市电力饱和负荷分析技术及其应用研究情况,阐述了研究饱和负荷的背景和意义,分析了城市电力负荷的特点,提出饱和负荷分析应包括规模、时间和空间3个部分。归纳了电力负荷趋于饱和的判据,比较了饱和负荷分析与传统负荷预测的异同。从分析对象和分析机理上对现有分析方法和数学模型进行了分类和概述,并总结了国内外基于饱和负荷分析结论的城市电网规划、电源布局、网源协调、网架优化等方面的应用情况。在此基础上,提出未来的研究应注重探索基于经济发展阶段的饱和负荷分析技术,并与电网规划有效衔接。

兼顾分布式发电商利益的有源配电网规划

分布式电源并网容量增长快速,配电网的规划工作面临巨大挑战,如何兼顾好配电公司及分布式发电商的利益,促进整体效益的提升,是亟待解决的问题。为此在保障分布式发电商利益的前提下,以配电公司收益最大化为目标,综合考虑了系统安全约束、DG出力及电价限制等约束条件,构建了分布式发电接入后有源配电网的综合投资规划模型;利用启发式人工鱼群算法,通过改进的IEEE37节点配电网测试系统对所构建的规划模型进行模拟仿真。结果表明,较低的燃料价格以及无双边合同的情景可有效促进分布式发电商的积极性,并能够引导配电公司接收更多分布式电能。

城镇化进程与电力需求增长的关系研究

分析了城镇化进程对电力需求的作用机制,研究了国内外主要国家城镇化率与用电量之间发展规律,总结出城镇化进程中电力需求增长的阶段性特征,认为城镇化与电力需求增长呈现高度正相关关系。分析了中国工业化、城镇化、市场化、国际化与电力需求的相关性,认为城镇化与电力需求相关性最高。构建了中国城镇化与电力需求增长的关系模型,提出中国城镇化率从50%提升到75%的未来进程中每提高1%,全社会用电量平均增长4.6%;当城镇化率超过75%,电力需求的增长将放缓。构建了天津地区城镇化与电力需求增长的关系模型,提出天津地区城镇化率从80%提升到90%的未来进程中每提高1%,全社会用电量平均增长8.8%,最高用电负荷增加89万k W。建议随着中国城镇化新一轮稳妥推进,要相应地加强发电和电网设施的匹配规划和建设;在地区电力负荷预测和饱和负荷分析工作中,要关注城镇化进程中农村人口向城镇转移而引起空间负荷变化等情况,科学进行中长期负荷预测。

基于对数平均迪氏指数分解的居民生活用电增长特征分析

近年来,受经济、气温等因素影响,我国居民生活用电增长呈现一系列新特征新变化,深入剖析居民生活用电增长影响因素及机理对于保障电力供应、满足人民美好生活需要具有重要意义。采用对数平均迪氏指数分解法系统构建居民生活用电增长的因素分解模型,逐层剖析拉动居民生活用电增长的主客观影响因素,并定量刻画各因素对居民生活用电量增长的拉动效应。将该模型应用于我国典型区域和典型省份的居民生活用电分析中,分析结果显示我国多数区域居民生活用电增长动力有从基础电量向环境敏感电量转移的趋势,单耗因素成为拉动基础电量和环境敏感电量增长的主要驱动因素,不同省份环境敏感电量占比增长空间和饱和水平各异。针对上述特点,提出相关建议确保做好电力保供工作。

滚动多维度城市饱和负荷预测研究

饱和负荷的研究对城市电网远景规划以及经济社会与电网协调发展具有重要意义。首先综合考虑经济发展、产业结构、城市发展水平和居民生活水平等经济社会发展因素对饱和负荷的影响,筛选出适用于城市饱和负荷预测的经济社会发展指标;其次,介绍了用于经济社会发展指标预测的Logistic模型,并对提出的滚动多维度城市饱和负荷预测模型原理进行了阐述;最后,以北京市为例,在对其经济社会指标进行预测的基础上,运用所提出的模型对北京市饱和负荷进行了分析,实证结果表明本文提出的城市饱和负荷预测新方法是有效可行的。

考虑环境外部性和风光出力不确定性的虚拟电厂运行优化

虚拟电厂在建设运行中产生的环境外部性影响其运行的经济效益与环境效益。首先,单独核算煤电、风电和光伏发电的单位环境外部性成本,并将其计入虚拟电厂的单位发电量成本。在此基础上,考虑风光出力的不确定性,构建基于Wasserstein距离的风光出力预测误差模糊集的两阶段分布鲁棒优化模型,使虚拟电厂在风光出力预测误差满足模糊集内最坏分布的情况下调整柔性资源,实现运行成本最小,以此研究虚拟电厂的调度决策问题。最后,算例仿真与对比分析验证了考虑环境外部性对虚拟电厂经济、低碳运行的积极作用,以及构建的两阶段分布鲁棒优化模型的适用性与计算简便性。

影响中长期电力需求的经济社会发展指标体系研究

电力需求与经济社会发展紧密相关,是经济、产业结构、人口、城市发展、科技进步等因素综合作用的结果。从经济发展、社会发展、能源电力、科技发展4个方面出发,分析经济社会发展各因素对电力需求的影响,利用因子分析、变结构协整分析等方法筛选指标,全面、系统地论证了影响电力需求的因素,构建影响中长期电力需求的经济社会发展指标体系。

传统和智能电网中各方博弈特征和结果的比较分析

运用博弈论的方法,展现了传统电网和智能电网时期电力公司的定价行为以及消费者对电能消费的选择;比较了价格和消费量的差异及社会福利的变化。结果显示:在传统电网中,电力公司利用自己的信息优势取得垄断利润,但导致了价格水平的扭曲,资源的不充分利用和社会福利的下降。智能电网建立起来以后,先进的通信技术、测量技术和新能源接入等技术使电力公司和用电客户之间的信息共享成为可能。基于共享的网络平台,电力公司在制定价格的时候能够及时获取并考虑到用户用电特征和目标函数,从而使全社会总福利水平得到了改进。

基于博弈论组合赋权和改进TOPSIS的新能源发电商信用风险评价模型研究

新能源发电商参与市场是实现我国能源体系清洁低碳转型的关键路径,但其自身出力的不确定性会引发信用风险,因此有必要对其信用风险进行评价,为推进企业信用风险分类管理提供参考。基于意愿—能力—行为框架设计了包含3个一级指标14个二级指标的新能源发电商信用风险评价指标体系,构建了基于博弈论组合反熵权法和分层赋权法的指标赋权方法,以及基于差商灰色关联改进TOPSIS法的信用风险评价方法,以7个新能源发电商为例进行了分析。结果表明,合同电量履约率、现货市场申报偏差率、出力预测偏差率是影响新能源发电商信用风险的关键因素,此外主体的不正当竞争行为和偷税漏税行为也是市场信用管理机构需要关注的重点。排序一致性检验和留一法(Leave-One-Out,LOO)分析表明所提出的模型具有较强的鲁棒性。

能耗电耗现状分析及“十四五”能效发展预判

近年来,我国能效水平不断提升,单位GDP能耗、电耗均呈下降趋势,但是两者并不同频,能耗呈现持续下降趋势,而电耗则呈现波动性下降趋势,且各省之间能效水平差异较大。首先,梳理了我国促进能效提升的重要政策法规,对单位GDP能耗、电耗整体及分省发展情况进行了分析,并从不同维度,由表及里分析了单位GDP能耗、电耗走势的影响因素。然后,对影响能效的几个主要因素进行走势研判,对“十四五”期间能效情况进行了展望预判,预计单位GDP能耗、电耗将呈现下降态势。最后,提出了推广以电为中心的综合能源系统等促进能效提升的相关建议。

基于支持向量-分位数回归的短期负荷预测及风险分析

针对智能电网中短期负荷波动性大的特点,探索建立基于支持向量-分位数回归的短期负荷预测模型,在获得较高精度预测结果的同时,预测未来一天中任意时刻负荷的概率密度函数。进一步考虑智能电网下需求响应及负荷预测准确度不同所引起电网运行规划的风险损失,提出短期负荷预测风险价值的计算方法,并搭建考虑风险评价的负荷预测模型。算例分析结果较好地验证了模型的有效性,为电力企业在智能电网环境下更好地进行短期负荷预测及相关的管理运营工作提供参考。

基于大数据高维分析理论的用户用电模式分析

电力用户在整个电力系统中的地位和作用越来越重要,为帮助指导电力企业的经营,实现电力用户用电的高效管理、指导精细化需求侧管控工作,对用户用电模式进行分析。针对智能电表获取的用户用电信息,采用高维随机矩阵理论建立用户用电模式随机非参数模型,利用特征值密度函数和核密度函数具体分析用户用电量数据与不同用电模式及用户节能潜力的关联关系;并以某市实际电力用户用电数据为例,分析了用电行为习惯、节能用电态度等。结果表明,各模式用户当用电弹性指数较大及用电刚性需求指数较小时用户节电潜力较大,研究结果为用户用电模式的分析提供了新方法。

支撑新旧动能转换的综合能源系统效率评价

以新旧动能转换背景下综合能源系统运营方案的优化比选为主要目标,总结山东新旧动能转换的基本情况与基本架构,设计支撑新旧动能转换的综合能源系统运营效率评价指标体系,构建改进的动态数据包络分析模型,并代入实证分析进行计算。结果表明,通过求解构建的改进模型,能够得到效率最优的综合能源系统运营方案以及对效率影响最显著的指标。

基于贝叶斯最优最劣法和云模型的售电公司信用风险评价模型研究

售电公司是新一轮电力市场化改革中的全新角色,对其信用风险进行评价能够完善电力市场信用管理体系,是促进电力市场有序运行的重要保障。建立5个维度多层次信用风险指标体系,以识别售电公司信用风险;运用贝叶斯最优最劣法确定指标权重,构建基于正态云模型的售电公司信用风险评价模型。采用4个售电公司数据进行算例分析,结果表明市场的交易行为、财务状况是售电公司信用风险评价的关键因素,文中构建的模型能够有效评价售电公司的信用风险,为售电公司的信用风险管理提供了工具。