基于云計算的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法的研究

李真

【摘 要】隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，人們的生活環(huán)境有了很大的改善。為了提升社會各環(huán)節(jié)、各領(lǐng)域的節(jié)能效益，各行業(yè)都積極進(jìn)行了相關(guān)的改革。在這種情況下，我國電力系統(tǒng)也面著在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下節(jié)能降耗運(yùn)行等實際問題。從實踐過程來看，我國電網(wǎng)管理環(huán)節(jié)針對電力系統(tǒng)的總體負(fù)荷特性以及預(yù)測技術(shù)對負(fù)荷預(yù)測的影響的研究較為深入，且在當(dāng)前的技術(shù)水平下，將云計算模式引入到該電網(wǎng)項目之中。本文就基于云計算的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法及其實際的應(yīng)用過程進(jìn)行闡述，探究在該方法影響下電網(wǎng)環(huán)境的改善效果，以期為實踐工作帶來啟示。

【關(guān)鍵詞】云計算；擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法；研究

0 前言

國家電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是老百姓維系正常生活的重要前提，而電網(wǎng)環(huán)境中完善的負(fù)荷預(yù)測對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性有著直接的影響。在現(xiàn)實生活中，電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)劣直接影響著社會當(dāng)中各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行秩序。為了防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況，給居民用電帶來影響，有關(guān)部門對電力系統(tǒng)的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法等問題進(jìn)行深入探究，并提出在云計算模式下的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法，將其付諸于實踐進(jìn)行效能驗證。

1 淺析電力負(fù)荷預(yù)測工作的背景及其操作要點(diǎn)

1.1 電力負(fù)荷預(yù)測工作背景概述

電力負(fù)荷預(yù)測的開展始于20世紀(jì)80年代初。從最初的工作狀況來看，早期的電力負(fù)荷預(yù)測工作完全依靠預(yù)測人員的運(yùn)行經(jīng)驗來進(jìn)行，缺乏科學(xué)的理論做指導(dǎo)，因此，所預(yù)測出來數(shù)據(jù)的誤差往往較大，對實際工作的順利開展帶來了不小的障礙[1]。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，盡管行業(yè)技術(shù)水平有所提升，但同時，我國各地方的電力系統(tǒng)環(huán)境也日趨復(fù)雜，如若單純地依靠人工預(yù)測己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足預(yù)測的要求。在這種情形之下，電力負(fù)荷預(yù)測工作的推進(jìn)需要更高級的技術(shù)來為其做支撐，促使電力負(fù)荷預(yù)測結(jié)果更科學(xué)、更準(zhǔn)確。

1.2 淺析實際工作中的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測要點(diǎn)

從以往的實際工作經(jīng)驗可知，負(fù)荷特性、氣象變化、節(jié)假日等因素對負(fù)荷預(yù)測的影響較大。在以往，對于短期負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)來說，多采用的是綜合模型預(yù)測方法，在該策略的導(dǎo)向下，能夠較為準(zhǔn)確的測定出短期內(nèi)的實際歷史負(fù)荷數(shù)值，但也存在著一定的弊端，即采用同樣的算法對下一個預(yù)測日進(jìn)行預(yù)測時，既往的預(yù)測結(jié)果就發(fā)生了調(diào)整。因此，在目前的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測技術(shù)的支撐下，需要采取有效措施來擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方案的實效性。當(dāng)然，除了以上所提及的幾點(diǎn)關(guān)鍵因素以外，預(yù)測技術(shù)方法的實際應(yīng)用效果的優(yōu)劣對于短期負(fù)荷預(yù)測結(jié)果也有著一定的影響。

2 基于云計算的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法

現(xiàn)階段，在執(zhí)行符合預(yù)測工作時，往往需要借助多種技術(shù)的整合應(yīng)用，才能提升負(fù)荷預(yù)測的精度。近幾年來，智能電網(wǎng)理論及其實踐給電力工業(yè)注入了新的發(fā)展活力。從總體來看，短期負(fù)荷預(yù)測效果的優(yōu)劣與電力系統(tǒng)預(yù)測精度息息相關(guān)，實質(zhì)上，采用高效的方法來提高預(yù)測精度是探索電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行策略的最佳途徑。

2.1 淺析云計算模式本身及其功用

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺管理的新型網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)模式，可以實現(xiàn)資源的儲存以及資源的共享等職能，具備一定權(quán)限的用戶可以順利到云計算服務(wù)平臺上去下載所需要信息資源，極為方便快捷。在目前，很多行業(yè)以及領(lǐng)域當(dāng)中，都運(yùn)用了云計算技術(shù)來提升產(chǎn)業(yè)能效與強(qiáng)化溝通，并取得了一定的實效，云計算技術(shù)的發(fā)展日益成熟起來。從狹義概念來看，云計算指的是電子信息產(chǎn)品及其應(yīng)用模式，通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行資源交互利用，其特點(diǎn)在于傳輸速率快、平臺儲存量大等方面；從廣義來看，云計算模式是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的多元化管理應(yīng)用模式，為諸多領(lǐng)域提供信息傳遞、儲存等服務(wù)[2]。

2.2 云計算對擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測所起到的作用分析

智能電網(wǎng)環(huán)境有賴于相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級，而且，構(gòu)建并維系智能電網(wǎng)環(huán)境所需的通信中間件技術(shù)具備極其明顯的特征，且在各項核心技術(shù)支撐下的電網(wǎng)系統(tǒng)功能有一定的優(yōu)勢，因其是各個功能模塊的集中運(yùn)作。從總體來看，云計算模式對于擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測所起到的作用主要體現(xiàn)在如下兩個方面：一方面，弱化了在傳統(tǒng)方案作用下的負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)所受到的非同類型日數(shù)據(jù)的干擾性，從而將整個負(fù)荷預(yù)測過程簡化處理；另一方面，構(gòu)建了氣象負(fù)荷數(shù)據(jù)源為參數(shù)指標(biāo)預(yù)測模型，從而令短期負(fù)荷預(yù)測結(jié)果更為精準(zhǔn)，有利于實踐工作的順利執(zhí)行[3]。

圖1 基于云計算架構(gòu)的負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)示意圖

從圖1中可以清楚的看到，作為云計算框架下的負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)的核心，起到了維系整個電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵作用，無論是電網(wǎng)環(huán)境中信息的采集還是負(fù)荷預(yù)測結(jié)果的呈現(xiàn)，都有賴于當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)水平下的云服務(wù)模式的總體運(yùn)作規(guī)程。從我國南方某供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長期運(yùn)轉(zhuǎn)過程來看，目前所采用的在云計算框架下的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法具備一定的可行性。

2.3 在云計算模式支撐下的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法的實效

實質(zhì)上，擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方案的基本原理很簡單，如若能夠遵循該方案原理來推進(jìn)實際工作，則更加有利于電網(wǎng)環(huán)境中系統(tǒng)穩(wěn)定性的維護(hù)與管理。從具體來看，在云計算模式支撐下的擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測方法是以當(dāng)日及日前的信息數(shù)據(jù)為測算前提，而將這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)化估算，以此來彌補(bǔ)當(dāng)日所缺失的負(fù)荷數(shù)值[4]。在云計算模式下，更能夠?qū)⒍唐谪?fù)荷預(yù)測的信息采集及其處理過程系統(tǒng)化，從而滿足整個電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化操作與管理。此外，從目前我國智能電網(wǎng)所具備的特征來看，電網(wǎng)運(yùn)作環(huán)境的高質(zhì)高效是其突出優(yōu)勢，要想在國內(nèi)各地區(qū)布設(shè)優(yōu)質(zhì)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，則要從各項核心技術(shù)上著手來發(fā)展?？偠灾诂F(xiàn)代社會環(huán)境中，電力需求量的增長速度較快，傳統(tǒng)的供電設(shè)備、送電線路已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前人們的大規(guī)模用電[5]。因此，構(gòu)建一套新型電力負(fù)荷預(yù)測模式極為重要，基于智能電網(wǎng)建設(shè)的通信中間件關(guān)鍵技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)配電側(cè)的智能化需求，而且可以憑借配電自動化系統(tǒng)技術(shù)以及配電管理系統(tǒng)等模塊來維系整個供電網(wǎng)絡(luò)的智能化電力配比，從而滿足不同時段用戶的用電需求。

3 結(jié)束語

通過研究云計算架構(gòu)下的短期負(fù)荷預(yù)測模型，可以預(yù)見到該策略的應(yīng)用前景較為廣闊?，F(xiàn)階段，由于供電網(wǎng)絡(luò)的分布較為復(fù)雜，電力系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域廣闊，且整個體系的運(yùn)轉(zhuǎn)程序較為復(fù)雜，因此，電網(wǎng)如若發(fā)生故障，則會對諸多領(lǐng)域造成影響。云計算架構(gòu)下的短期負(fù)荷預(yù)測方案的實際操作能夠滿足當(dāng)前所有用戶的用電需求，并且在保證用電安全的前提下，實現(xiàn)供電過程的經(jīng)濟(jì)性，以此來提升我國供電單位的整體效益。

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[責(zé)任編輯：許麗]