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电力规划中负荷预测方法研究及其优化 李志勇

发表时间:2019/6/5   来源:《电力设备》2019年第3期   作者:李志勇
[导读] 摘要:众所周知,在现代化的生活当中,一个国家的经济发展离不开电力支持。
        (国网阿克苏供电公司  新疆阿克苏市  843000)
        摘要:众所周知,在现代化的生活当中,一个国家的经济发展离不开电力支持。伴随着我国经济的不断发展,人口的不断增多,对电力的使用更是达到了历史的高度。由于用电量的激增和其它原因需要对电力进行有序的规划,在电力规划中电力负荷预测是不可缺少的工作。由此可见,我们需要对电力规划中负荷预测方法进行探究,使其更好的作用于我国电力企业的发展以及加快我国城镇化进程。
        关键词:电力规划;负荷预测;优化方法研究
        目前,随着电力系统发展改革的不断深入,我国电力市场发展也越来越规范和完善。但是根本而言电力企业都是独立经营且自担市场风险,因此,在对电网进行规划时就需要考虑到方方面面,确保电网运行的质量,达到运行安全高效的目的,而要实现这一目标,就需要做好电网系统中电力负荷的预测工作。如今关于电力负荷的预测工作有多种多样的方法,但是根据现实情况不同,需要探索最适合实际的预测方法才能保证预测的准确率,进而指导电网系统的健康运行。另外,运行过程中还要不断摸索电网负荷变化的规律,对预测方法进行合理优化,提升电力负荷的预测质量和水平。
        1电力规划中的负荷预测
        不论是为了满足人们对电力的需求还是为了更好的规划城镇化建设,电力规划负荷预测都是电力工程人员需要完成的工作。电力规划中的负荷预测是根据科学的理念对电力系统进行安全、快速、经济的规划,它结合了电力企业发电源和电网调度自动化技术,是电力工程规划中的一项基本任务。电力规划中的负荷预测是基于电力水平的基础之下,对城市或者其他地区总体用电进行确定,然后根据确定的数据分析其它用电的负荷量,结合这些分析进行电力规划中用电负荷的分类,便于电力企业进行供电工作。
        电力规划中的负荷预测它是由多种因素决定的,所以要探究方法,以求正确的电力负荷预测应用在电力规划中。在电力规划中根据电力系统的运行本质,进行增容再结合自然条件和社会条件确定某个地区某个时间段的电力负荷数据。电力规划中的电力需求量也就是物理学上的功率或者说是用电量,我们把它称之为负荷,负荷是电力系统规划中一个重要的工作点,负荷预测也是电力能量管理系统中的一个重要组成部分。
        2预测电力负荷背景条件
        2.1 掌握准确完善的资料
        为保证电力负荷预测的科学性,需要深入了解电网发展的历史变革和国民经济发展情况以及城乡发展和国民经济计划等内容。但是,在实际工作开展过程中,由于各种原因导致相关资料无法完整地收集到位,且相关资料的准确度也无法进行深入考究和保障,因此,对预测电力负荷所需的运行资料需要进行分析和筛选,才能确保准确地、科学地预测当地的电网系统运行状态。而与之相关的资料主要包括当地较为系统的发电量和电网直供量资料等,要避免出现遗漏和重复的现象,进而保证电力负荷的预测结果。
        2.2 电力负荷预测我国现状
        一般而言,随着预测电网区域的扩大,电网系统供电负荷产生的变化就会越大,我国地域幅员辽阔,在这方面存在着较大的问题。不过通过深入地分析这一现象具体的成因,还是有管用措施予以降低影响和规避误差的。特别是对于条件良好的地方,可以对预测区域范围内的主供电区和用量大户进行分别预测和计算,保证数据的合理准确。
        2.3 进一步协调规划
        通过对我国经济发展现状的分析可以看出,我国发展主要的特征就是经济迅猛发展,特别是第二产业和第三产业,发展速度惊人,经济的发展和进步在一定程度上推动了城镇的发展进而工业产业的腾飞,这都需要电力产业的强劲支撑。所以,能否满足今后经济社会的发展,需要对电网进行合理科学地规划,而分析电力负荷的预测则是保证规划质量的重要工作,特别是对市县电网的规划具有积极影响。
        3电力负荷预测的主要方式
        3.1 电力负荷预测方法的分类
        一般电力负荷预测的方法分类有几种类别,如果按照时间划分,主要可以分成4类:一是超短期预测,二是中期预测,三是短期预测,四是长期预测。

其中的超短期预测时间单位一般为10分钟或者1小时进行监控和处理;而短期的负荷预测计算单位则是月、周、天、小时等;对于中期预测是以5年时间为单位预测;而长期则是以10年以上为时间计算单位预测。
        3.2 电力负荷预测主要方法
        3.2.1 单耗法
        所谓单耗法,则是通过测定电力负荷量的单耗进而分析预测全面用电量,一般适用于农业或者工业电力单耗指标的负荷预测,预测效果较好。而实施单耗指标进行电力负荷预测时,要注意区分不同地区的经济发展状况以及发展目标,同时根据电力规划期间单耗指标开展全面分析,结合之前单位的耗电量,根据当地产业发展规律预测最终单耗值。此方法特点是操作较为简单,在短时间内预测效果好,不过精度低,成本高。
        3.2.2 趋势分析法
        这一方法又称为曲线回归法或者曲线拟合法。这种预测方法的应用最为常见,且研究成果在行业内较多。所谓趋势分析就是将之前收集的各种资料为依据,整合成为一条直线,同时以曲线趋势为依据对某个阶段电力的负荷值进行确定。这种方法经常用到的研究模型包括多项式、线性、冥函数、对数、指数、龚波茨等趋势模型。但是尽管选择模型相对简便,要求较高的地方是进行曲线拟合必须保证精度与拟合区是一致的,进而保证电力负荷的预测结果。当然,每种曲线模型都有误差,因此进行电力负荷预测时一定要把模型和当地的区域电网规划发展情况进行结合,最终确定科学的、合理的模型。
        3.2.3 回归分析法
        回归分析法一般被称为统计分析法,这种预测方法的应用较为广泛,利用这种方法需要掌握因子间关系以及预测值。一般需要对某一地区用电量资料和影响因素进行分析,随后确定各影响因素和因子与用电量之间的关系,这是一种较为高效和科学的方法。但是,利用这种方法分析时,使用到的影响因素和表达方式并不容易确定,对分析结果的准确造成影响。比如在某市国民生产总值和用电量以及人口已知情况下,可以计算该市用电量,其回归方程式表示为:
        以该公式为预测模型,该市在2015年用电量是278.23亿千瓦时。
        总之,所谓回归分析也就是对历史数据开展汇总分析,最终确定电力负荷与影响因素之间的联系,最终预测未来该市电力负荷。
        3.2.4 灰色模拟法
        灰色模拟法是我国学者邓聚龙最先提出的预测理论,在一些掌握信息不全的情况下应用的一种电力负荷预测方法。所谓的灰色系统就是指未知信息,显而易见灰色模拟法采用的是模糊思想,然后通过运筹学以及自动控制知识进行分析和预测。但是这里使用到的历史电力数据以及数据处理等方面的差异都会影响到最终负荷预测的结果。不过这一方式操作简单,而且在样本容量下精确度高。
        3.2.5 负荷密度法
        在平时预测时发现由于各区域的功能差异,电力负荷的密度存在很大区别。而负荷密度法则针对这一情况把区域划分成不同的功能分区,比如商业区、生产区和生活区等。根据地区经济状况、人民收入和人口规划等情况,结合国际类似区域用电量对密度指标进行确定,最后测算用电负荷。
        对于土地规划明确城镇使用该方法较为高效,但是对于人口分布分散、用电类型复杂地区不建议使用该方式,因此该方法适用于对城市的新区进行预测,影响因素较少,准确度高。
        4结语
        总之,电力负荷预测方式不同,但是各有千秋,都有着优缺点以及适用领域,在最终确定预测方式时,要根据区域的实际情况,使用最适宜的预测方式,这样才能够保证预测花费的科学准确性,实现预期的预测目标。预测过程中,还应结合具体工作情况对预测的准确度进行评估,这样才能促进预测准确度的提高。
        参考文献:
        [1]赵娜.关于电力规划中负荷预测方法的探究[J].消费电子,2014(24):98.
        [2]陈栋.配电网规划中电力负荷预测方法探讨[J].微计算机信息,2014(4):27-28.
        [3]叶锡滔.浅析配电网规划中电力负荷预测方法[J].数字通信世界,2015(10):133.
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