月刊
ISSN 1000-7229
CN 11-2583/TM
电力建设 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (2): 93-106.doi: 10.12204/j.issn.1000-7229.2021.02.012
陆晓1, 徐春雷1, 冷钊莹2, 吴海伟1, 陈中2
收稿日期:
2020-07-28
出版日期:
2021-02-01
发布日期:
2021-02-09
通讯作者:
冷钊莹
作者简介:
陆晓(1968),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为电网调度运行与管理;|徐春雷(1976),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为调度自动化;|吴海伟(1986),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为电力系统及其自动化。|陈中(1975),男,博士,研究员,主要研究方向为电力系统稳定与控制、电力设备自动测试、新能源并网、主动配电网。
基金资助:
LU Xiao1, XU Chunlei1, LENG Zhaoying2, WU Haiwei1, CHEN Zhong2
Received:
2020-07-28
Online:
2021-02-01
Published:
2021-02-09
Contact:
LENG Zhaoying
Supported by:
摘要:
电力用户负荷画像建模是一种面向用户的、通过挖掘用电数据中的负荷特性建立差异化画像标签的重要方法,现有研究方法多侧重于画像方法的研究,而缺乏完善的负荷特性标签体系。文章提出了一种基于数据驱动的负荷特性分析通用方法,从调度部门最关注的用电规律性、平顺度、负荷调控能力以及疫情影响度四方面构建负荷特性标签体系。首先,采用模糊C均值聚类算法从海量实际负荷数据中提取行业典型负荷曲线,综合考虑各行业用电特性,从4个方面构建完善的负荷特性标签体系,并建立考虑疫情影响的多类型用户负荷特性画像模型。其次,细化负荷特性标签,给出相应指标定义和计算方法,并采用模糊聚类算法判定指标分界,采用熵权法对用电平顺度进行综合评分。最后,通过算例对各行业典型用户的用电数据进行分析,并给出普适的指标分界,为各行业电力用户负荷建模提供了一种新思路。
中图分类号:
陆晓, 徐春雷, 冷钊莹, 吴海伟, 陈中. 基于数据驱动方法的疫情阶段电力用户负荷特性画像模型[J]. 电力建设, 2021, 42(2): 93-106.
LU Xiao, XU Chunlei, LENG Zhaoying, WU Haiwei, CHEN Zhong. Load Characteristic Portrait Model of Power Users in Epidemic Stage Applying Data-Driven Method[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2021, 42(2): 93-106.
图6 电子设备制造业用户2 2019年和2020年疫情同期典型曲线以及日用电量
Fig.6 Typical load curves and daily electricity consumption of electronic equipment manufacturing user 2 in 2019 and 2020 epidemic period
图7 信息传输软件和信息技术服务业用户1 2019年和2020年疫情同期日用电量
Fig.7 Daily electricity consumption of information transmission software and information technology service industry user 1 in 2019 and 2020
[1] | 栾开宁, 鲍敏, 易永仙, 等. 基于用电模式数的大用户负荷短期预测技术研究[J]. 电力工程技术, 2018,37(3):33-37. |
LUAN Kaining, BAO Min, YI Yongxian, et al. Study on short-term forecasting of large users load based on power consumption model numbers[J]. Electric Power Engineering Technology, 2018,37(3):33-37. | |
[2] |
王珂, 姚建国, 姚良忠, 等. 电力柔性负荷调度研究综述[J]. 电力系统自动化, 2014,38(20):127-135.
doi: 10.7500/AEPS20140422005 URL |
WANG Ke, YAO Jianguo, YAO Liangzhong, et al. Survey of research on flexible loads scheduling technologies[J]. Automation of Electric Power Systems, 2014,38(20):127-135. | |
[3] | 刘洋, 高丽霞, 刘璐. 考虑样本不平衡的并行化用户负荷类型辨识方法[J]. 电网技术, 2020,44(11):4310-4317. |
LIU Yang, GAO Lixia, LIU Lu. Parallel load type identification algorithm considering sample class imbalance[J]. Power System Technology, 2020,44(11):4310-4317. | |
[4] | 王成山, 孙充勃, 李鹏. 主动配电网优化技术研究现状及展望[J]. 电力建设, 2015,36(1):8-15. |
WANG Chengshan, SUN Chongbo, LI Peng. Review and perspective on the optimization of active distribution network[J]. Electric Power Construction, 2015,36(1):8-15. | |
[5] | 张小斐, 魏玲, 王自强, 等. 基于负荷特性的大用户业扩辅助分析方法[J]. 电测与仪表, 2019,56(12):44-48, 84. |
ZHANG Xiaofei, WEI Ling, WANG Ziqiang, et al. Auxiliary analysis method of power supply access for large consumers based on load characteristics[J]. Electrical Measurement & Instrumentation, 2019,56(12):44-48, 84. | |
[6] | RAJABI A, ESKANDARI M, GHADI M J, et al. A comparative study of clustering techniques for electrical load pattern segmentation[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2020,120:109628. |
[7] | 方超, 仲春林, 季聪. 基于负荷数据挖掘的公变用途分类方法研究[J]. 电力工程技术, 2018,37(5):115-120. |
FANG Chao, ZHONG Chunlin, JI Cong. Analytical method of the industry which public transformers belong based on load data mining[J]. Electric Power Engineering Technology, 2018,37(5):115-120. | |
[8] | 蔡学文. 负荷特性多维度分析方法与典型用户筛选策略研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2013. |
CAI Xuewen. Research on load characteristics multi-dimension analysis method and typical consumers screening strategy[D]. Beijing: North China Electric Power University, 2013. | |
[9] | 刘鹏. 基于Spark的数据管理平台的设计与实现[D]. 杭州: 浙江大学, 2016. |
LIU Peng. Design and implementation of data management platform based on Spark[D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2016. | |
[10] | 徐涛, 黄莉, 李敏蕾, 等. 基于多维细粒度行为数据的居民用户画像方法研究[J]. 电力需求侧管理, 2019,21(3):47-52, 58. |
XU Tao, HUANG Li, LI Minlei, et al. Research on portrait method of residential users based on multi-dimensional fine-grained behavior data[J]. Power Demand Side Management, 2019,21(3):47-52, 58. | |
[11] | 王成亮, 郑海雁. 基于模糊聚类的电力客户用电行为模式画像[J]. 电测与仪表, 2018,55(18):77-81. |
WANG Chengliang, ZHENG Haiyan. A portrait of electricity consumption behavior mode of power users based on fuzzy clustering[J]. Electrical Measurement & Instrumentation, 2018,55(18):77-81. | |
[12] | 傅军, 许鑫, 罗迪, 等. 电力用户行为画像构建技术研究[J]. 电气应用, 2018,37(13):18-23. |
[13] | 赵永柱, 马霁讴, 张可心. 基于电力资产全寿命周期的标签画像技术研究[J]. 电网与清洁能源, 2018,34(1):51-58. |
ZHAO Yongzhu, MA Ji’ou, ZHANG Kexin. Researchonthe label portrait technology basedon life cycleof electricity assets[J]. Power System and Clean Energy, 2018,34(1):51-58. | |
[14] | 周光耀. 负荷建模中的负荷特性分类与综合方法的研究[D]. 济南: 山东大学, 2016. |
ZHOU Guangyao. Research on classification and synthesis method of load characteristics in load modeling[D]. Jinan: Shan Dong University, 2016. | |
[15] | 翟娜娜. 基于用户需求响应的峰谷时段划分研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2011. |
ZHAI Nana. Research on peak and valley time division based on user demand response[D]. Beijing: North China Electric Power University, 2011. | |
[16] | 唐伟斌, 李涛, 邹品晶, 等. 基于皮尔逊相关系数的电网夏季空调负荷预测研究[J]. 电力需求侧管理, 2017,19(6):7-13. |
TANG Weibin, LI Tao, ZOU Pinjing, et al. Air-condition load forecasting in summer of power grid using Pearson correlation coefficient[J]. Power Demand Side Management, 2017,19(6):7-13. | |
[17] | 罗滇生, 杜乾, 别少勇, 等. 基于负荷分解的居民差异化用电行为特性分析[J]. 电力系统保护与控制, 2016,44(21):29-33. |
LUO Diansheng, DU Qian, BIE Shaoyong, et al. Analysis of differentiation residential electricity consumption characteristic based on power load decomposition[J]. Power System Protection and Control, 2016,44(21):29-33. | |
[18] | 欧阳森, 石怡理. 改进熵权法及其在电能质量评估中的应用[J]. 电力系统自动化, 2013,37(21):156-159, 164. |
OUYANG Sen, SHI Yili. A new improved entropy method and its application in power quality evaluation[J]. Automation of Electric Power Systems, 2013,37(21):156-159, 164. | |
[19] | 孙洁, 王增平, 王英男, 等. 含分布式电源的复杂配电网故障恢复[J]. 电力系统保护与控制, 2014,42(2):56-62. |
SUN Jie, WANG Zengping, WANG Yingnan, et al. Service restoration of complex distribution system with distributed generation[J]. Power System Protection and Control, 2014,42(2):56-62. | |
[20] | 张钦, 王锡凡, 王建学, 等. 电力市场下需求响应研究综述[J]. 电力系统自动化, 2008,32(3):97-106. |
ZHANG Qin, WANG Xifan, WANG Jianxue, et al. Survey of demand response research in deregulated electricity markets[J]. Automation of Electric Power Systems, 2008,32(3):97-106. |
[1] | 王珺, 田恩东, 马建, 窦晓波, 刘之涵. 基于数据驱动的非全实时观测配电网无功优化方法[J]. 电力建设, 2021, 42(2): 68-76. |
[2] | 陈晓东, 马越, 陈贤邦, 刘洋. 基于数据驱动可调鲁棒的冷-热-电联供综合能源系统日前调度优化[J]. 电力建设, 2021, 42(1): 28-40. |
[3] | 王晞, 徐浩, 王海燕, 陈博, 王长浩, 刘洋. 考虑风电和电动汽车不确定性的综合能源系统日前经济调度[J]. 电力建设, 2020, 41(12): 82-91. |
[4] | 梁修锐,刘道伟,杨红英,李卫星,邵广惠,徐兴伟,王克非,李宗翰,赵高尚. 数据驱动的电力系统静态电压稳定态势评估[J]. 电力建设, 2020, 41(1): 126-132. |
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