新形势下河北南网电力负荷发展预测研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiongxiaoxue
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“双碳”目标的提出,推动着各行各业朝着绿色低碳的方向发展,其中我国电力行业碳排放量占总碳排放量51%左右,“双碳”目标必将对电力行业产生深远影响:电源侧不断推进清洁替代,用电侧加大实施电能替代。同时新基建正如火如荼的发展着,不仅释放新经济活力,也带来新兴负荷和用电量的蓬勃发展。河北南网地区属于河北省重工业聚集地,在以上背景的冲击下,结合地区发展政策,在这一新形势下将会使河北南网地区社会经济指标发生重大变化,并带来河北南网用电结构和用能方式的改变,因此有必要对其改变以及发展趋势进行研究,明确新形势下负荷发展影响因素,从而做出更加符合城市发展需求的电力规划。本文首先在查阅大量文献的基础上,对目前电力发展形势进行探讨,并梳理了国内外学者对于负荷预测模型、预测因素指标选取等领域的研究动态;其次,对常用的负荷预测方法和数据空间理论进行详细介绍,并阐释了饱和负荷的相关概念,对饱和负荷阶段特征及判据进行概括总结;然后,对新形势下河北南网用电结构和负荷特性现状及变化态势进行分析,并详细探究了新形势下河北南网地区发展政策、“双碳”目标、电能替代、宏观社会经济以及新基建发展等对河北南网电力负荷发展水平的影响,并建立弹性网络(Elastic-Net)因素筛选模型对众多相互关联影响因素进行计算筛选,实现了对河北南网负荷和用电量发展的关键影响因素的提取,保证了预测模型输入的有效性和精简性;再次,本文通过构建基于改进烟花算法优化的深度信念网络(WOFWA-DBN)电力负荷发展预测模型,同时结合历史数据对预测模型进行有效性和精确性比选和验证,并将未来河北南网地区按碳排放强度划分为3个不同场景,分别基于预测模型对未来“3060”节点年份负荷和用电量发展趋势进行预测,并对新基建未来发展规模以及负荷规模进行预测研究,对初始负荷结果进行校正分析,同时基于饱和负荷阶段判定依据对未来河北南网地区不同场景下进入饱和负荷阶段的时间点和饱和规模进行研判;最后,根据预测结果分析未来新形势下新地区发展趋势,总结出新形势发展对河北南网规划发展的重要影响,进一步从加强建设坚强智能安全电网、提高电网灵活性调节能力,分步实现“双碳”目标、引导电动汽车有序充电与新基建的降耗,改善峰谷差等方面提出河北南网未来发展规划建议。本文通过对新形势下河北南网负荷发展影响因素进行分析研究,提出了Elastic-Net关键因素筛选模型,并构建了基于深度学习的WOFWA-DBN预测模型,为电力负荷发展预测提供了有效的预测方法。同时对未来河北南网进入饱和负荷阶段的时间点和饱和规模进行研判,并对未来电网规划发展提出相应对策建议,不仅能为河北省电网公司规划战略的制定和管理提供了必要的理论支持,也为河北南网未来科学规划发展提供了参考依据,同时助力河北省实现“碳达峰”与“碳中和”的目标。
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