母线负荷预测的新型理论架构及其关键技术研究

母线负荷预测是在电力系统运行中安全校核、节能发电调度等方面的决策基础。相对于系统负荷预测，母线负荷预测研究较为缺乏。母线负荷具有量大面广、复杂多变的特点，加之大量异常数据的干扰，使得母线负荷很难直接套用系统负荷预测的思路来解决。本课题的目标是建立更加完整的母线负荷预测理论框架，从预测前、预测中、预测后三个阶段剖析母线负荷预测中的关键问题。在"预测前"阶段，建立由粗辨识、细辨识构成的坏数据辨识与修正方法，研究基于虚拟母线的聚类生成技术并将其应用于预测策略的探索；在"预测中"阶段，提出针对母线负荷特点、考虑分布式能源影响的的预测方法，提出母线极值负荷不确定性预测方法；在"预测后"阶段，提出考虑网损的系统负荷和母线负荷曲线的协调方法。本课题将形成母线负荷预测新型理论框架、预测策略和方法，为提高电网精益化水平、提升调度部门驾驭大电网能力、提高电网节能发电调度水平提供强有力的理论支持。

本项目如期在3年内完成了计划研究内容，取得了较为丰硕的成果，完善了母线负荷预测的理论体系，从预测前、预测中、预测后三个阶段，建立了更为广泛的应用于母线负荷预测的理论架构，达到了项目申请时的预期目标。. 在“预测前”阶段，本项目建立了由粗辨识、细辨识构成的坏数据辨识与修正方法，提出了虚拟母线辨识算法以及基于虚拟母线的母线负荷预测策略；在“预测中”阶段，提出了针对母线负荷特点的自适应方法，实现了综合预测模型与单一预测方法的联合参数自适应，提出了母线极值负荷及其出现时刻的概率化预测方法；在“预测后”阶段，提出了系统负荷和母线负荷曲线的协调方法。. 所取得的成果总共发表论文10篇，申请专利1项（已受理）。其中4篇被SCI收录或SCI源刊录用，9篇被EI收录或EI源刊录用，包括IEEE Transactions on Power Systems、Scientific Reports、Electric Power Systems Research、International Journal of Electrical Power & Energy Systems、《中国电机工程学报》、《电力系统自动化》等杂志。部分成果收入专著《电力系统不确定性分析》于2011年由科学出版社出版。同时，已经完成了《电力系统负荷预测》（第二版）专著的初稿，其中在原有内容基础上，新增了本基金的研究成果“母线负荷预测”，大约占全书的1/4~1/3篇幅，预计2014年在中国电力出版社出版。部分基础理论研究成果在全国多家省市电力公司获得了应用，大大提高了母线负荷预测精度。. 研究成果已经初步形成了母线负荷预测新型理论框架，并产生了一系列预测策略和方法，为提高电网精益化水平、提升调度部门驾驭大电网能力、提高电网节能发电调度水平提供了强有力的理论支持。