一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法
2023-06-04 14:20:11 1
一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法
【專利摘要】本發明公開了一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，選取情景分析法、因素相關性分析法和市場預測模型法等三種預測方法從不同角度進行綜合預測；結合三種預測方法分別建立預測模型，並對三類模型分別進行預測條件和參數設置；再將參數和條件帶入預測模型得到預測結果；最後將三種方法的預測結果採用等權重分配法進行處理，能提高預測結果的穩定性和實用性，得到較為合理的區域性分布式綜合供能系統的規模預測值。本發明所述的方法，該方法原理簡單、預測角度多樣化、預測精度良好，能準確地預測各地區未來分布式綜合供能系統的發展規模，從而指導區域性分布式綜合供能系統的發展與建設，具有較強的實用性和推廣性。
【專利說明】一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電網能源規劃領域，特別涉及一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法。
【背景技術】
[0002]隨著近年來經濟水平的飛躍，電能在終端能源消費當中的分量日益增加。電力工業的發展面臨著兩大嚴峻的挑戰:一是用電需求快速增長，負荷峰谷差大，會造成設備容量浪費並威脅著電網的安全；二是能源消耗大，能源消費不合理。我國的人均能源資源佔有量低，電力消費的能源結構以煤炭為主，電力工業的發展面臨著資源和環境的制約。
[0003]分布式綜合供能系統不僅可以緩解電力需求壓力和減小電網負荷峰谷差，還可以緩解能源環境日益嚴重的壓力。發展分布式綜合供能系統是各地區轉變能源發展方式、調整能源結構，提高能源利用效率，加強電網供電安全能力，減小電力負荷峰谷差，緩解地區能源緊缺和環境問題壓力，推進節能減排工作的內在需求和必然選擇。
[0004]區域性分布式綜合供能系統在我國剛剛起步，其發展受限於地方經濟、人口、氣候、能源等多種因素，發展分布式綜合供能的首要工作是確定該區域性分布式綜合供能系統的規模。而現階段我國還尚未有一套完整的分布式綜合供能系統的規模預測方法，又由於區域性分布式綜合供能系統的規模具有歷史數據少、影響因素多和發展趨勢呈非線性等特點，因此，提供一種對區域性分布式綜合供能系統的規模進行綜合預測的方法就顯得尤為重要。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法。
[0006]本發明的目的通過以下的技術方案實現:
[0007]—種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，包含以下順序的步驟:
[0008]S1.統計分析該區域近幾年的人口、經濟、能源基礎數據，並應用優選組合預測法對所述基礎數據進行未來若干年的預測；
[0009]S2.分別建立情景分析法、因素相關性分析法和市場預測模型法三種方法的預測模型，並設置相應的預測條件和參數；
[0010]S3.將步驟S2所設的預測條件和參數帶入各預測模型，得到三類預測結果；
[0011]S4.按照等權重分配法對三類預測結果進行處理，得到未來若干年該區域分布式綜合供能系統的規模預測值。
[0012]步驟S2中，所述的情景分析法如下:
[0013]根據該區域的經濟增長、單位GDP電耗、分布式綜合供能系統的裝機容量在總裝機容量中的佔比等條件設置不同的情景，將不同的情景帶入到情景分析法的預測模型中，從而挖掘各場景條件下的分布式綜合供能系統的發展潛力；[0014]所述的因素相關性分析法包括單因素相關性分析法和多因素相關性分析法，具體如下:
[0015](I)應用單因素相關性分析方法對影響售電量的各類因素作相關性線性擬合來進行因素篩選；
[0016](2)進行該區域未來某年全資產口徑的售電量預測:對篩選出來的人口、地區生產總值、一次能源生產消費差、天然氣消費等因素分別進行單因素和多因素相關性分析，得到售電量預測值；
[0017](3)根據分布式綜合系統的發電量在該區域售電量的佔比設置高中低三種方案，應用分布式綜合功能發展規模的計算公式得到不同方案下的分布式綜合供能系統的規模；
[0018]所述的市場預測模型法，為綜合考慮一次能源消費量、天然氣佔一次能源消費量比例、天然氣發電佔天然氣消費比例，以及天然氣與裝機容量之間的轉換係數等因素，從市場的角度來研究分布式綜合供能系統所擁有的發展潛能。
[0019]所述的情景分析法的預測模型如下:
[0020]
【權利要求】
1.一種區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，包含以下順序的步驟: . 51.統計分析該區域近幾年的人口、經濟、能源基礎數據，並應用優選組合預測法對所述基礎數據進行未來若干年的預測；. 52.分別建立情景分析法、因素相關性分析法和市場預測模型法三種方法的預測模型，並設置相應的預測條件和參數； .53.將步驟S2所設的預測條件和參數帶入各預測模型，得到三類預測結果；. 54.按照等權重分配法對三類預測結果進行處理，得到未來若干年該區域分布式綜合供能系統的規模預測值。
2.根據權利要求1所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，步驟S2中，所述的情景分析法如下: 根據該區域的經濟增長、單位GDP電耗、分布式綜合供能系統的裝機容量在總裝機容量中的佔比等條件設置不同的情景，將不同的情景帶入到情景分析法的預測模型中，從而挖掘各場景條件下的分布式綜合供能系統的發展潛力； 所述的因素相關性分析 法 包括單因素相關性分析法和多因素相關性分析法，具體如下: (1)應用單因素相關性分析方法對影響售電量的各類因素作相關性線性擬合來進行因素篩選； (2)進行該區域未來某年全資產口徑的售電量預測:對篩選出來的人口、地區生產總值、一次能源生產消費差、天然氣消費等因素分別進行單因素和多因素相關性分析，得到售電量預測值； (3)根據分布式綜合系統的發電量在該區域售電量的佔比設置高中低三種方案，應用分布式綜合功能發展規模的計算公式得到不同方案下的分布式綜合供能系統的規模； 所述的市場預測模型法，為綜合考慮一次能源消費量、天然氣佔一次能源消費量比例、天然氣發電佔天然氣消費比例，以及天然氣與裝機容量之間的轉換係數等因素，從市場的角度來研究分布式綜合供能系統所擁有的發展潛能。
3.根據權利要求2所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，所述的情景分析法的預測模型如下:
4.根據權利要求3所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，所述的情景分析法的具體包含以下順序的步驟: (O目標影響因素篩選 從經濟方面入手，對區域性分布綜合供能系統的發展潛力進行分析，通過對地區生產總值GDP、單位GDP電耗及分布式綜合供能系統發電量佔總發電量的比例構建不同的發展趨勢情景，計算該區域的實際分布式綜合供能系統發展規模的多種情景； (2)情景構建 根據選定的情景分析法中的目標影響因素，可以設置如下9個假定情景: A、經濟低速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比中速增長; B、經濟低速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比中速增長; C、經濟低速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比高速增長; D、經濟中速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比低速增長; E、經濟中速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比中速增長; F、經濟中速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比高速增長; G、經濟高速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比低速增長; H、經濟高速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比中速增長; ` 1、經濟高速增長，單位GDP電耗的唯一情景，分布式綜合供能系統發電量佔比高速增長; (3)模型計算 將9個場景帶入預測模型:
5.根據權利要求3所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，所述的因素相關性分析法預測過程如下: (1)單因素相關性分析 對分布式綜合供能系統的發展規模與人口、地區生產總值、第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值、一次能源生產消費差、天然氣消費這七種關係分別進行相關性分析，所建立的擬合公式為:
y=ax+b 式中，I是指售電量；X是指7類單因之一 ；a為回歸係數；b是誤差項或稱回歸餘項； 單因素相關性分析法的售電量預測方法是: A、分別分析人口、地區生產總值、第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值、一次能源生產消費差以及天然氣消費7類數據某段時間的年均增長率； B、再取所有增長率的平均值為售電量的平均增長率，即可得到未來某年全資產口徑的售電量； (2)多因素相關性分析 A、擬合數據中，人口、地區生產總值、一次能源生產消費差、天然氣消費對售電量進行擬合，體現了人口、經濟、能源對售電量的影響； B、第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值對售電量進行擬合，體現了產業結構對售電量的影響； C、利用多元線性回歸，將上述7類數據對售電量進行擬合，得到公式為:
J-Si1 X x!+a2 X x2+a3 X x3+a4 X x4+a5 X x5+a6 X x6+a7 X x7+b 式中，B1~a7分別表示人口、地區生產總值、第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值、一次能源生產消費差關於售電量的回歸係數；Xl~X7依次是指人口因素、地區生產總值因素、第一產業生產總值因素、第二產業生產總值因素、第三產業生產總值因素、一次能源生產消費差因素；b是指誤差項或稱回歸餘項； (3)發展規模預測分析 利用線性相關性分析得到了單因素分析和多因素分析情況下的該區域的全資產口徑售電量； 依據分布式綜合供能系統的發電量佔該區域售電量的比例設置高中低三種方案:高方案為佔比是20% ;中方案為佔比10% ;低方案為佔比5% ； 分布式綜合供能系統的裝機容量計算公式:
6.根據權利要求3所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，市場預測模型法的具體步驟為: (1)預測模型的建立 建立分布式綜合供能系統規模的市場預測公式如下:..,BZx NGPxGPxzxr 4
7.根據權利要求1所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，步驟SI中，所述的經濟數據分為地區生產總值、第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值；所述的能源數據包括一次能源生產總量、一次能源消費總量、一次能源生產消費差、天然氣消費量。
8.根據權利要求1所述的區域性分布式綜合供能系統的規模預測方法，其特徵在於，步驟SI中，所述的優選組合預測法是灰色預測、時間序列AR模型和線性回歸模型三種方法的組合。
【文檔編號】G06Q10/04GK103824128SQ201410062032
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】歐陽森, 李奇, 耿紅傑 申請人:華南理工大學