我单位拟将下列项目申报2016年度河北省科学技术奖,特进行公示,公示期2016年4月18日至2016年4月27日,公示期内如对公示内容有异议,请向科学技术研究院反映。
联系人及联系电话:齐宏景 010-61772597
附:2016年申报河北省科学技术奖项目公示内容
华北电力大学
2016.4.18
附:2016年申报河北省科学技术奖项目公示内容
项目名称:基于河北省大气污染防治政策下的冀北电网负荷预测方法研究
完成单位:国网冀北电力有限公司张家口供电公司、国网冀北电力有限公司经济技术研究院、华北电力大学
推荐单位:张家口科技局
项目简介:
近两年来,河北省大气污染形势十分严峻,总空气污染物排放量占到全国十分之一,大气污染防治压力巨大。以钢铁、有色金属、建材、化工四大高耗能行业作为支柱产业的冀北地区是支撑河北省经济发展的重要组成部分,随着产业结构调整的持续,大气污染防治治理的深入,四大高耗能行业作为节能减排政策的重点约束对象,在未来的一段时间内产能必将出现增速疲软或者下降的趋势。本项目提出了基于高耗能行业用电智能预测的冀北地区总体用电量间接预测方法,与传统的直接预测方法相对比,并基于不同方法的预测结果对直接法和间接法法预测的精度进行了比较,验证间接智能预测模型的适用性和优越性。
项目受理发明专利2项,发表学术论文3篇,其中中文核心2篇。
主要技术创新点如下:
1、构建影响冀北地区高耗能行业用电量的指标体系,并对各指标进行神经网络敏感性分析;在多方面多角度识别影响因素的基础上,利用神经网络敏感性分析,筛选影响因素,提高后续模型输入变量的准确性。
2、使用logistic模型将冀北地区大气污染防治政策对高耗能行业用电量的影响程度进行量化;有效地解决了新型政策环境影响下的地区负荷预测问题,实现了政策因素的量化,提高了负荷预测精度。
3、创新提出了新型政策环境下的多情境PSO-BP神经网络和LSSVM模型的优选智能组合模型,预测冀北地区未来高耗能行业用电量。采用智能算法优选组合模型,在智能算法的基础上进一步提高预测精准性,同时利用智能算法的输入变量的可容性,充分引入影响因素,保证预测模型的全面性。线性、灰色等传统预测模型2014年电量数据校验误差为9.34%、13.34%,本项目提出的智能组合预测模型校验误差仅为0.62%,有效提高了预测精度。线性、灰色等传统预测模型2014年最大负荷校验误差为5.56%、8.38%,本项目提出的智能组合预测模型仅为0.65%,有效提高了预测精度。
主要完成单位及其贡献:
完成单位:国网冀北电力有限公司张家口供电公司,负责总体方案的设计、制定,关键技术研究,协调数据来源,在构建影响冀北地区高耗能行业用电量的指标体系上独立完成体系建立工作。。
完成单位:国网冀北电力有限公司经济技术研究院,配合国网冀北电力有限公司张家口供电公司,使用logistic模型将冀北地区大气污染防治政策对高耗能行业用电量的影响程度进行量化;有效地解决了新型政策环境影响下的地区负荷预测问题。
完成单位:华北电力大学,负责项目的论证、审批,技术方案制定,利用智能算法的输入变量的可容性,充分引入影响因素,保证预测模型的全面性。。
推广应用及社会效益情况:
推动河北省经济的主导产业主要是高耗能行业。近两年来,河北省雾霾天气覆盖范围和持续时间有明显增长的趋势,大气污染形势十分严峻。根据2013年中国环境统计年鉴数据和河北环境保护报告中数据显示,河北省2012年二氧化碳排放量为134万吨,位居全国同类省份第三位;氟氧化物排放总量为176万吨,位居全国首位;烟(粉)尘排放总量为124万吨,位居全国首位。河北省总空气污染物排放量占到全国十分之一。上述数据反映出河北省大气污染严重程度已经远远高出其他省份,大气污染防治压力巨大。
河北省在2013年出台“河北省大气污染防治行动计划实施方案”和“河北省钢铁产业调整方案”。方案要求结合产业发展实际和环境质量状况,进一步提高环保、能耗、安全、质量标准,分区域明确落后产能淘汰任务,倒逼产业转型升级。按照《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》、《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》的规定,综合采取经济、法律和必要的行政手段,到2014年,提前一年完成国家下达的“十二五”落后产能淘汰任务(淘汰水泥落后产能6100万吨以上,淘汰平板玻璃产能3600万重量箱)。对未按期完成淘汰任务的市,严格控制国家和省安排的投资项目,暂停对该地区重点行业建设项目办理核准、审批和备案手续。2016年、2017年,制定范围更宽、标准更高的落后产能淘汰政策,再淘汰一批落后产能。到2017年,淘汰10万千瓦以下常规燃煤机组;实施《河北省钢铁产业调整方案》,全省钢铁产能削减6000万吨。
以钢铁、有色金属、建材、化工四大高耗能行业作为支柱产业的冀北地区是支撑河北省经济发展的重要组成部分,随着产业结构调整的持续,大气污染防治治理的深入,四大高耗能行业作为节能减排政策的重点约束对象,在未来的一段时间内产能必将出现增速疲软或者下降的趋势。高耗能行业产能的变化将会对高耗能行业用电量造成显著影响。由于高耗能行业用电量在冀北地区工业用电量和全社会用电量中占有巨大的比重,同时随着“电能替代”工程的大力推广,冀北地区用电负荷趋势和工业负荷的分布都将在未来出现较大的变化。
随着冀北地区大气治理的逐步深入,有关部门对与大气污染紧密相关的高耗能行业的单耗及排放指标提出了量化要求。在宏观经济政策和大气污染防治条例背景下,高耗能行业或者需要采用新的技术和生产方法来达到降低能耗、电耗的目标或者将会在发展规模上得到抑制。作为推动冀北地区GDP发展的主要产业,高耗能行业的用电量将会继续增加但增长速度将会放缓。
因此,基于大气污染防治政策下的负荷预测方法研究具有重要的现实意义和社会效益,其研究成果可以促进电网更加合理的规划,提高电力系统运行的稳定性和经济性。
发表的论文、取得的专利情况:
发表的论文:
序号 | 论文(专著) 名称 | 发表刊物(出版社) | 发表(出版)时间 | 通讯作者 | 第一作者 | 全部国内作者 |
1 | 基于FOA优化的BP神经网络在夏季空调降温负荷预测中的应用 | 华东电力 | 2013.12 | 韩江磊 | 秦砺寒 | 秦砺寒 李顺昕 韩江磊 牛东晓 朱正甲 |
2 | 基于WPSO优化的LSSVM在钢铁负荷预测中的应用 | 华北电力大学学报-自然科学版 | 2013.12 | 胥永兰 | 李顺昕 | 李顺昕 秦砺寒 胥永兰 牛东晓 于智敏 |
3 | 基于均线和小波分析理论的电气化铁路负荷建模研究 | 《电气时代》 | 2016.1 | 谢旭 | 谢旭 | 谢旭 邵常宁 武星辰刘梅 |
已受理专利:
序号 | 已授权项目名称 | 专利类型 | 专利号 | 专利权人 | 发明人 |
1 | 一种钢铁用电量的预测方法及装置 | 中国 | 201410815393.1 | 冀北电力有限公司电力科学研究院,华北电力大学 | 李顺昕,秦砺寒等 |
2 | 一种基于波形分解的电气化铁路建模预测办法 | 中国 | 201510946774.8 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 谢旭 邵常宁 于磊 武星辰 周鑫 何涛 郭立才 王延平 王双 金言 谷文旗 朱梅 赵燃 罗欣 刘梅 |
主要完成人情况表:
姓名 | 排名 | 技术职称 | 工作单位 | 曾获科技奖励情况 |
李国武 | 1 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 2012年,获“全国技术能手”荣誉称号。 |
成建宏 | 2 | 工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
朱全友 | 3 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
黄毅臣 | 4 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
聂文海 | 5 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
李顺昕 | 6 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
秦砺寒 | 7 | 高级工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
王智敏 | 8 | 工程师 | 国网冀北电力有限公司经济技术研究院 | 无 |
张婧 | 9 | 工程师 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 无 |
牛东晓 | 10 | 教授 | 华北电力大学 | 无 |