CN102855525A - 一种居民用户负荷预测分析系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种居民用户负荷预测分析系统和方法，系统包括居民用户负荷预测终端和负荷预测分析主站，所述居民用户负荷预测终端通过载波通讯或以太网通讯与所述负荷预测分析主站连接。负荷预测分析系统具有数据采集、数据分析功能，可获取其他用电系统的居民用户用电数据与负荷预测数据进行比对分析，也可将负荷预测数据传输至其他系统，提高了数据利用率，解决了供电企业各系统之间互动性不足的问题；能够大幅提高居民用户的负荷预测水平，为电网的调度、发电厂的发电量控制及清洁能源的接入提供依据。
Description
技术领域
本发明属于数据挖掘技术领域，具体涉及一种居民用户负荷预测分析系统和方法。
背景技术
随着电力市场的建立和发展，电网企业对负荷预测的要求越来越高。负荷预测作为电力系统安全经济运行所必需的重要手段，是地区电力规划的基础，同时也为地区电力工业布局、能源资源平衡、电力余缺调剂，以及电网资金和人力资源的需求与平衡提供可靠的依据。
电力负荷一般可以分为工业负荷、商业负荷、居民负荷等，其中工商业负荷在电力负荷中的比重较高，电网企业历来对这块的负荷预测比较重视，并陆续建成了负荷控制系统和用电信息采集系统以完成对工商业负荷的数据采集和负荷预测；居民用户负荷由于分布分散、规模偏小的特点，一直采取的都是集中预测的方法，即以台区或馈线负荷为单位进行预测，这种预测方法的缺点就是精度不高，尤其随着居民家用电器的逐年增多、电动自行车的普及和电动汽车的逐步推广，居民用户的用电负荷呈现稳步增长趋势和明显的季节性波动，通过集中预测的方法对居民用户负荷预测的弊病愈发显现。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种居民用户负荷预测分析系统和方法，解决了现有技术中更多的重视工商业用户的负荷预测，对居民用户的负荷预测采用集中预测的方法精度偏低的问题，且能够大幅提高居民用户的负荷预测水平，为电网的调度、发电厂的发电量控制及清洁能源的接入提供依据。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一种居民用户负荷预测分析系统，所述系统包括居民用户负荷预测终端和负荷预测分析主站，所述居民用户负荷预测终端通过载波通讯或以太网通讯与所述负荷预测分析主站连接。
所述居民用户负荷预测终端包括终端状态自检模块、通讯方式选择模块、数据传输模块、预测方式选择模块、预测结果分析模块和终端自动远程升级模块；所述终端状态自检模块判断终端的运行工况，居民用户通过通讯方式选择模块设定本地通讯方式和远程通讯方式，居民用户电能量数据通过所述数据传输模块输入预测结果分析模块，居民用户通过所述预测方式选择模块选择预测方式，并通过参考所述居民用户电能量数据将预测数据输入预测结果分析模块，所述预测结果分析模块对所述居民用户电能量数据和所述预测数据进行分析，所述预测数据通过数据传输模块传输至负荷预测分析主站，所述终端自动远程升级模块对所述居民用户负荷预测终端进行自动远程升级。
所述通讯方式包括本地通讯方式和远程通讯方式，所述本地通讯方式包括485通讯和载波通讯，所述远程通讯方式包括载波通讯和以太网通讯。
所述预测方式包括日总用电量预测方式和日分时段用电量预测方式。
所述负荷预测分析主站包括数据采集模块、预测数据统计分析模块、预测数据指标考核模块和终端运行管理模块；预测数据通过数据采集模块进行规约解释并进行存储，预测数据统计分析模块对存储的预测数据进行汇总，并对预测数据的准确度进行分析，所述预测数据指标考核模块根据考核指标对经分析预测数据的准确度进行考核；所述终端运行管理模块管理所述居民用户负荷预测终端。
所述数据采集模块进行用户负荷预测数据存储时将用户负荷预测数据与用户档案信息、居民用户电能量数据关联。
所述考核指标包括周期比对偏差率和周期用电量。
所述分析结果的形式包括曲线、棒图、饼图和报表。
一种居民用户负荷预测分析方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：采集预测数据；
步骤2：存储预测数据，并获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤3：分析并考核预测数据的准确度。
所述步骤1中，居民用户负荷预测终端将预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站，完成负荷预测分析主站对预测数据的采集。
所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1：输入预测数据，并通过居民用户负荷预测终端内置存储芯片对预测数据进行存储；
步骤2-2：预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站；
步骤2-3：所述负荷预测分析主站判断居民用户负荷预测终端的运行工况，并通过接口从用电信息采集系统获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤2-4：所述负荷预测分析主站将预测数据汇总并发送至调度中心。
所述步骤3中，所述负荷预测分析主站对预测数据的准确度进行分析并考核，储存考核结果并与用户档案信息关联，对考核结果优秀的居民用户给予奖励。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.预测数据的远程传输方式可选择载波通讯或以太网通讯，适用范围广，方便系统的推广应用；
2.本发明通过采集各个居民用户的负荷预测数据，对以台区为单位的供电区域未来几日用电负荷进行精准预测，并对预测结果、终端运行参数等利用专家数据库进行分析，不断修正汇总预测数据，最终预测结果将发送至电网公司调度中心，为电能的调度提供决策依据；
3.本发明提供的负荷预测分析系统具有预测数据考核功能，供电企业可结合各地区政策，灵活制定各种奖励措施，提高居民用户的负荷预测积极性，居民用户通过负荷预测终端主动预测未来几日用电负荷，为供电企业的负荷预测提供更加科学合理的数据，为合理确定地区电源电网规模和布局提供参考；
4.负荷预测分析系统具有数据采集、数据分析功能，可获取其他用电系统的居民用户用电数据与负荷预测数据进行比对分析，也可将负荷预测数据传输至其他系统，提高了数据利用率，解决了供电企业各系统之间互动性不足的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中居民用户负荷预测分析系统结构示意图；
图2是本发明实施例中居民用户负荷预测终端结构示意图；
图3是本发明实施例中居民用户负荷预测分析方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，一种居民用户负荷预测分析系统，所述系统包括居民用户负荷预测终端和负荷预测分析主站，所述居民用户负荷预测终端通过载波通讯或以太网通讯与所述负荷预测分析主站连接。
如图2，所述居民用户负荷预测终端包括终端状态自检模块、通讯方式选择模块、数据传输模块、预测方式选择模块、预测结果分析模块和终端自动远程升级模块；所述终端状态自检模块判断终端的运行工况，自检模块包括硬件设备的检查、软件系统的检查。两项自检都正常则显示设备正常信息；有一项自检不正常则显示设备故障信息；居民用户通过通讯方式选择模块设定本地通讯方式和远程通讯方式，居民用户电能量数据通过所述数据传输模块输入预测结果分析模块，居民用户通过所述预测方式选择模块选择预测方式，并通过参考所述居民用户电能量数据将预测数据输入预测结果分析模块，所述预测结果分析模块对所述居民用户电能量数据和所述预测数据进行分析，其首先读取终端状态自检模块状态，如果设备正常则读取预测方式选择模块预设的预测方式，如果预测方式为日总用电量预测，则显示日总用电量分析结果；如果预测方式为分时段用电量预测，则显示分时段用电量分析结果；所述预测数据通过数据传输模块传输至负荷预测分析主站，所述终端自动远程升级模块对所述居民用户负荷预测终端进行自动远程升级，升级过程如下：在终端系统内创建两个普通的客户端TCP套接字，其中一个TCP套接字用于FTP命令的传输，另外一个TCP套接字用于FTP数据的传输，根据需要使用数据TCP套接字接收远程传输的文件数据，实现文件的远程下载过程，从而实现FTP方式的远程升级。
所述通讯方式包括本地通讯方式和远程通讯方式，所述本地通讯方式指居民用户负荷预测终端与智能电表的通讯方式，其包括485通讯和载波通讯，所述远程通讯方式指居民用户负荷预测终端与负荷预测分析主站之间的通讯，其包括载波通讯和以太网通讯。
所述预测方式包括日总用电量预测方式和日分时段用电量预测方式。
所述负荷预测分析主站包括数据采集模块、预测数据统计分析模块、预测数据指标考核模块和终端运行管理模块；预测数据通过数据采集模块进行规约解释并进行存储，预测数据统计分析模块对存储的预测数据进行汇总，并对预测数据的准确度进行分析，所述预测数据指标考核模块根据考核指标对经分析预测数据的准确度进行考核；所述终端运行管理模块管理所述居民用户负荷预测终端。
数据采集模块，用于从各居民用户负荷预测终端上采集负荷预测实时数据，其首先对居民用户负荷预测终端发送的数据流进行规约解释，判断数据是否有误码，如果是，这一帧数据就抛弃，如果否，则将数据存储于数据库中，并将预测数据与用户档案信息、居民用户电能量数据关联。
考核指标包括周期比对偏差率和周期用电量。
终端运行管理模块，用于管理与负荷预测分析主站相连的居民用户负荷预测终端，其首先判断居民用户负荷预测终端远程通讯状态，如果状态不正常则报警并生成异常日志，如果状态正常则读取居民用户负荷预测终端状态自检模块信息，如果读取的信息为“设备故障”，则报警并生成异常日志，如果读取的信息为“设备正常”，则以图形化的形式分台区在界面上显示居民用户负荷预测终端设备实时状态信息、用户档案信息、负荷预测信息、实际用电量信息。
预测数据统计分析模块，用于对居民用户负荷预测的数据进行汇总，并对预测数据的准确度进行分析。首先从数据库中提取出预测数据，以台区为单位进行数据汇总，并将汇总数据发往调度中心。所述预测数据统计分析模块还可以将预测数据和实际用电量数据进行比对分析，比对范围可自主设定，分析结果可以以曲线、棒图、饼图、报表等多种表现形式呈现。
预测数据指标考核模块，用于对居民用户负荷预测的数据结果进行考核，从所述预测数据统计分析模块提取比对结果，并从周期比对偏差率和周期用电量两个方面进行指标考核，对考核结果优秀的居民用户给予相应奖励。
如图3，一种居民用户负荷预测分析方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：采集预测数据；
步骤2：存储预测数据，并获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤3：分析并考核预测数据的准确度。
所述步骤1中，居民用户负荷预测终端将预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站，完成负荷预测分析主站对预测数据的采集。
所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1：输入预测数据，并通过居民用户负荷预测终端内置存储芯片对预测数据进行存储；
步骤2-2：预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站；
步骤2-3：所述负荷预测分析主站判断居民用户负荷预测终端的运行工况，并通过接口从用电信息采集系统获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤2-4：所述负荷预测分析主站将预测数据汇总并发送至调度中心。
所述步骤3中，所述负荷预测分析主站对预测数据的准确度进行分析并考核，储存考核结果并与用户档案信息关联，对考核结果优秀的居民用户给予奖励。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (12)
1.一种居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述系统包括居民用户负荷预测终端和负荷预测分析主站，所述居民用户负荷预测终端通过载波通讯或以太网通讯与所述负荷预测分析主站连接。
2.根据权利要求1所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述居民用户负荷预测终端包括终端状态自检模块、通讯方式选择模块、数据传输模块、预测方式选择模块、预测结果分析模块和终端自动远程升级模块；所述终端状态自检模块判断终端的运行工况，居民用户通过通讯方式选择模块设定本地通讯方式和远程通讯方式，居民用户电能量数据通过所述数据传输模块输入预测结果分析模块，居民用户通过所述预测方式选择模块选择预测方式，并通过参考所述居民用户电能量数据将预测数据输入预测结果分析模块，所述预测结果分析模块对所述居民用户电能量数据和所述预测数据进行分析，所述预测数据通过数据传输模块传输至负荷预测分析主站，所述终端自动远程升级模块对所述居民用户负荷预测终端进行自动远程升级。
3.根据权利要求1所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述通讯方式包括本地通讯方式和远程通讯方式，所述本地通讯方式包括485通讯和载波通讯，所述远程通讯方式包括载波通讯和以太网通讯。
4.根据权利要求1所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述预测方式包括日总用电量预测方式和日分时段用电量预测方式。
5.根据权利要求1所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述负荷预测分析主站包括数据采集模块、预测数据统计分析模块、预测数据指标考核模块和终端运行管理模块；预测数据通过数据采集模块进行规约解释并进行存储，预测数据统计分析模块对存储的预测数据进行汇总，并对预测数据的准确度进行分析，所述预测数据指标考核模块根据考核指标对经分析预测数据的准确度进行考核；所述终端运行管理模块管理所述居民用户负荷预测终端。
6.根据权利要求5所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述数据采集模块进行用户负荷预测数据存储时将用户负荷预测数据与用户档案信息、居民用户电能量数据关联。
7.根据权利要求5所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述考核指标包括周期比对偏差率和周期用电量。
8.根据权利要求5所述的居民用户负荷预测分析系统，其特征在于：所述分析结果的形式包括曲线、棒图、饼图和报表。
9.一种居民用户负荷预测分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：采集预测数据；
步骤2：存储预测数据，并获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤3：分析并考核预测数据的准确度。
10.根据权利要求9所述的居民用户负荷预测分析方法，其特征在于：所述步骤1中，居民用户负荷预测终端将预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站，完成负荷预测分析主站对预测数据的采集。
11.根据权利要求9所述的居民用户负荷预测分析方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：
步骤2-1：输入预测数据，并通过居民用户负荷预测终端内置存储芯片对预测数据进行存储；
步骤2-2：预测数据通过载波通讯或以太网通讯发送至所述负荷预测分析主站；
步骤2-3：所述负荷预测分析主站判断居民用户负荷预测终端的运行工况，并通过接口从用电信息采集系统获取居民用户电能量数据和用户档案信息；
步骤2-4：所述负荷预测分析主站将预测数据汇总并发送至调度中心。
12.根据权利要求9所述的居民用户负荷预测分析方法，其特征在于：所述步骤3中，所述负荷预测分析主站对预测数据的准确度进行分析并考核，储存考核结果并与用户档案信息关联，对考核结果优秀的居民用户给予奖励。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |