基于气温累积效应的农村煤改气负荷预测研究

来源 :北京建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aliuyangba
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
天然气作为一种清洁、环保、高效的能源,近年来在能源消费领域的占比逐年增长,它已经深入到居民生活的方方面面。但是,目前燃气管网在调度方面仍存在着供气不均衡等问题,给居民用户的正常生活带来不必要的影响;特别是随着国家燃气用户规模的不断扩大,处于燃气设施不够健全的农村地区,这些问题带来的影响更加明显。为了保证居民用户,特别是农村“煤改气”用户的正常、平稳用气,本文在考虑气温累积效应的前提下,展开了对山东某地农村“煤改气”用户燃气日负荷预测技术的研发,期望给农村地区燃气调度工作提供参考。首先,本文通过负荷预测关键词聚类分析图谱,分析了负荷预测的应用领域和研究内容,进而引出了燃气负荷预测的概念、特点;为了得到“煤改气”用户的负荷特点与规律,以实地调研结合分析历史燃气负荷数据的方式,得到了该类型用户的实际负荷特性;同时根据实际需求,制定了负荷预测研究工作的步骤。通过分析“煤改气”用户的负荷特性与实地调研结果,分析、确定了影响“煤改气”用户负荷的影响因素,即:日平均温度、节假日、天气类型和季节;结合农村“煤改气”用户的负荷特点,即主要用气时间在供暖季期间,受温度变化影响较大,提出了气温累积效应的概念,用以提高模型的预测精度,并通过实际负荷数据分析了气温累积效应产生的原因、造成的影响以及气温累积效应的表征。然后,通过对收集到的原始数据进行预处理,包括原始负荷数据中缺失值的插补、异常值的识别、标记、分析及替换等。此外,通过利用相关性原理,明确了各个影响因素与燃气日负荷之间的相关性及相关性大小;借助最大-最小标准化方法,对输入特征参数进行归一化处理,消除由于使用不同量纲的特征参数所带来的预测误差;选择了3种常用的评价指标,用于评价不同模型的预测性能。在此基础上,建立了基于气温累积效应的气温修正模型,对影响因素—温度(本文指日平均温度)进行修正;分别将修正前后的日平均温度作为输入参数,以BP模型进行验证。实例表明修正后的日平均温度能够使模型的预测精度得到提升,其预测结果的MAPE由6.78%降低至3.74%,即考虑气温累积效应的影响,将有助于提升模型的预测精度。最后,将修正后的日平均温度及其他选定的影响因素,用于山东某地农村“煤改气”用户2020/2021供暖季1月份的燃气日负荷预测中,并为此建立了WNN神经网络模型、BP神经网络模型、灰色预测模型、ARIMA模型和多元回归分析预测模型。结果表明WNN模型表现最好,其MAPE为2.62%;BP模型次之,其MAPE为3.49%;ARIMA和灰色模型的预测精度将近,MAPE分别为14.34%和16.00%;多元回归分析模型的预测效果最差,其MAPE为17.08%。实例验证表明了在充分的考虑气温累积效应的前提下,选择合适的影响因素和预测模型,将会得到较高的预测精度,这将为燃气管网的运行调度提供参考价值。
其他文献
目的 分析2005-2020年中国大陆本地和输入性登革热病例的时间、空间和人群等流行病学特征。方法采用Excel 2010软件分析登革热的季节性特征;采用R 4.0.2语言,基于Mann-Kendall趋势检验对登革热逐年发病年龄中位数开展趋势分析;通过ArcGIS 10.3软件实现病例地图的可视化,并开展空间分析。结果 2005-2020年中国14个省(自治区、直辖市)报告81 648例本地病例
期刊
鲁布格金矿为岩溶沉积微粒浸染型金矿。矿体赋存于二叠系茅口组灰岩与龙潭组碎屑岩之间岩溶不整合(假整合)面上的岩溶洼地或灰岩溶洞、隙中。洼地中沉积的矿(化)体,其展布受假整合面制约,产状与下伏灰岩一致;溶洞、隙中沉积的矿(化)体则在灰岩中穿错.有的还与洼地沉积体相连。区内茅口组灰岩是金质来源层。矿床的形成可归纳为岩溶洼地、裂隙形成;金质沉积成矿;掩埋成岩和地质改造四个阶段。
期刊
天然气作为一种清洁高效可再生能源,在构建现代能源体系、应对全球气候变化等方面发挥着越来越重要的作用。不法分子以各种手段非法盗气,严重威胁企业经济效益和国有资产利益,同时对城镇用气的安全使用造成重大威胁。对于燃气公司,实施精确的燃气用气异常检测有助于缩小疑似偷盗气的用户范围,为其偷盗气稽查工作提供参考,减少误判和漏查的情况,具有显著的经济效益,同时也有助于保障公众生命财产安全。传统的异常检测方法在应
学位
居民用户是燃气公司主要的服务对象,近年来居民燃气事故多发频发,解决居民用户用气安全问题迫在眉睫。因此本文通过对居民小区巡查巡检、入户安检业务现状作为切入口,对燃气事故发生时间段进行收集,并对数据进行分析,通过对高发、低发时段产生原因的分析,找出了居民小区安全运营中存在夜间无法监控的管控难点,通过使用区域计量分区(DMA)技术,以四川P市PZ天然气公司为试点,对两种典型居民小区进行分析,提出了居民小
期刊
球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种在害虫生物防治中应用广泛的虫生真菌,真菌病毒能够影响球孢白僵菌的致病力和生物学性状,但真菌病毒相关蛋白的抗体制备和利用其进行病毒检测和定位鲜有报道。本研究原核表达了一株普遍流行并且造成寄主球孢白僵菌毒力下降的双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)病毒Beauveria bassiana chrysovirus 2(BbC
期刊
罗平县是云南省典型的岩溶地貌区,岩溶地貌占80%以上,区域内河流纵横,属珠江流域南盘江水系一、二级支流,构造为喜马拉雅早期构造,伴随降雨和人类工程活动等,地质灾害常表现出偶发性、时效性等特点。因此开展罗平县地质灾害风险性区划研究,为服务地方发展、防灾减灾和社会经济的可持续发展具有重要意义。本文选取罗平县为研究区域,综合自然因素、诱发因素、人类因素和物质因素进行风险性区划研究,研究成果如下:(1)通
学位
气流参数表示了流经的客户末端的状况,以此判断客户用气是否正常。在1 100个燃气用户处安装数据采集器,整理数据并绘制各类典型的压力、温度、流量的小时变化趋势图,找到共性规律,建立燃气用户用气画像。分析诊断客户用气,将生成的压力、温度、流量和时间图线与典型用气画像对比,符合规律的为运行正常,否则为不正常。此成果已应用于识别燃气泄漏、变送器自身故障等,能够增强企业与相关机构的风险识别能力。
期刊
燃气涡轮流量计在工况运行中,异常表征数据较少且部分异常表征与用户用气行为表征高度相似,使得燃气涡轮流量计的异常表征识别难度大。为此,本文提出一种结合机理分析与机器学习的燃气涡轮流量计异常表征识别模型MML-IGMA(Mechanism and Machine Learning to Identify Gas Meter Abnormity,结合机理分析与机器学习的燃气涡轮流量计异常识别)。该模型基
期刊
锅炉供暖、餐饮、学校及事业单位等燃气公服用户,是城市燃气负荷的重要组成部分,对于保障城市生活与生产的正常运行发挥着重要作用。燃气负荷预测是发展天然气事业的基础性、关键性技术,然而公服用户的燃气负荷具有瞬变性、相关性、非线性等特点,模型学习难度大,导致预测效果欠佳,为燃气负荷预测带来了一定的挑战。本文针对以上难点,从提升数据质量、负荷特征选择、预测模型构建三方面进行研究,实现公服用户用气负荷的准确预
学位
用户侧用气量的准确预测是天然气生产及管网运行调度的前提。为弥补现有预测方法未考虑数据本身误差对预测结果的影响,本文提出了一种基于历史数据的天然气用气量智能预测方法。该方法通过数据清洗和异常值筛选对原始数据进行预处理,降低原始数据误差对预测结果的影响;通过三次样条插值解决用气量数据丢失和用气量非等时间间隔的问题,采用小波降噪降低原始数据中的噪声;最后,通过实测数据构建了居民用气和工业用气两种类型的数
期刊