一种考虑远景发展情景约束的中长期用电量预测方法与流程

技术特征：
1.一种考虑远景发展情景约束的中长期用电量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，收集数据资料，研判预测区域的远景水平年能源消费总量：收集预测区域长期发展战略资料，确定具有发展标志性的远景水平年，记为y年；收集整理预测区域的常住人口、人均gdp、人均能源消费量历史数据，根据预测区域长期发展战略安排，归纳整理与之相应的政策文件以及权威机构和知名专家的研究观点，研判预测区域y年的人口总量、记为p
y
，人均gdp、记为g
y
；收集整理各发达国家人均能源消费量随人均gdp变化的轨迹图，利用插值法确定第i个发达国家人均gdp处在g
y
水平时对应的人均能源消费量水平pe
i
，如下：其中，g
i，m
为第i个发达国家m年的人均gdp，pe
i，m
为第i个发达国家m年的人均能源消费量历史值，并满足g
i，m
＜g
y
＜g
i，m 1
，1≤i≤n；确定预测区域y年的人均能源消费量pe
y
，如下：pe
y
＝α1pe1 α2pe2
…
α
n
pe
n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，α
i
为各发达国家权重，满足α
i
≥0且α1 α2
…
α
n
＝1；研判预测区域的远景水平年y的能源消费总量e
y
e
y
＝p
y
×
pe
y
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)步骤2，收集数据资料，研判远景水平年全社会用电量：收集整理预测区域终端能源消费占能源消费总量比重η
1，m
、电能占终端能源消费比重η
2，m
、终端电能消费量占全社会电能消费量比重η
3，m
三个能效指标的逐年历史数据，其中m为年份；分析指标η
1，m
、η
2，m
、η
3，m
的历史变化特性，分别按如下两种情况对y年各指标取值进行研判：1)若能效指标j(i＝1，2，3)的历史数据在某一范围内波动，无明显增长或下降趋势，则y年的指标值可按下式预测：其中，为y年能效指标j的预测值，s
j
为其历史样本数量，η
j，mk
为历史样本，且满足1≤k≤s
j
；2)若能效指标j的历史数据呈现明显的增长或下降趋势，则利用其历史统计数据建立相应的预测模型，如下：其中，fj(t)为所建的预测模型；远景水平年y的全社会用电量c
y
可按下式确定其中，k为电力与标准煤的折算系数；步骤3，构建用电量预测模型：
未来我国用电量将逐步进入饱和增长阶段，选取具有饱和特性的logistics曲线来拟合用电量增长趋势，使其既能准确拟合历史数据，也符合远景水平年用电量研判结果，实现对模型的人工干预，如式(7)所示其中，中t为时间自变量，p(t)为因变量，k、p
o
、r均为待辨识参数；记获取的全社会用电量历史数据集ω为ω＝{p(t
n
)|1≤n≤n}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)其中，历史样本数为n，样本集中t
n
年实际用电量为p(t
n
)；利用式(8)、(9)所示的最小二乘模型对参数k、p
o
、r进行辨识：步骤4，计算待预测年份用电量：利用参数辨识得到的最优预测模型计算中间待预测年份的用电量值，作为该年全社会用电量预测值，实现对中长期用电量预测的目的。2.根据权利要求1所述的一种考虑远景发展情景约束的中长期用电量预测方法，其特征在于，步骤2中，fj(t)在线性模型、多项式模型、指数模型、灰色模型中依据历史数据拟合精度进行选择。3.根据权利要求2所述的一种考虑远景发展情景约束的中长期用电量预测方法，其特征在于，步骤2中，k取0.1229千克标准煤/千瓦时。

技术总结
本发明公开了一种考虑远景发展情景约束的中长期用电量预测方法，涉及电力需求预测领域。它包括以下步骤：步骤1，收集数据资料，研判预测区域的远景水平年能源消费总量；步骤2，收集数据资料，研判远景水平年全社会用电量；步骤3，构建用电量预测模型；步骤4，计算待预测年份用电量；本发明提出的预测方法，通过分析远景能源消费情景预测远景电力消费水平，并以之作为远景情形约束添加到预测参数辨识模型中，使得到的预测模型既能准确拟合历史用电量数据，同时也能一定程度上反映未来发展趋势，克服常规预测思路单纯依据历史数据的不足。服常规预测思路单纯依据历史数据的不足。服常规预测思路单纯依据历史数据的不足。


技术研发人员：覃晖 包忠强 罗超 黄丽娟 陈凌云 潘珍 郭华 李悝 林信 于明 李波 陈凯
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/3/15