配電網(wǎng)中電力負荷預(yù)測方法探討

蔡志東

(廣東電網(wǎng)公司中山供電局，廣東中山528400)

0 引言

目前，關(guān)于負荷預(yù)測的方法隨著時代的發(fā)展而越來越多，無論是在研究范圍以及深度上均有很大提高?？傮w來說，負荷預(yù)測的方法可以分為數(shù)學法和非數(shù)學法兩大類。其中數(shù)學法包含的種類較多，主要通過相關(guān)電力負荷的影響因素進行推測，從而得到預(yù)測結(jié)果。

2 負荷預(yù)測方法探討

2.1 指數(shù)平滑法

指數(shù)平滑法是數(shù)學方法當中一種非常重要的基礎(chǔ)方法，應(yīng)用普遍。原因在于這種方法建立的模型相對簡單，計算簡單，只需要更少的存儲數(shù)據(jù)，通過新近的觀察就可以快速計算出新的預(yù)測。在電力負荷預(yù)測方面，它可用于負載周日在未來幾個小時短期預(yù)測的統(tǒng)計樣本，也可以應(yīng)用于中長期負荷預(yù)測。二次指數(shù)平滑法通常也叫做布朗指數(shù)平滑法，標記記為S(2)t，二次指數(shù)平滑值相對于對一次指數(shù)平滑值S(1)t計算的平滑值，計算公式如下:

其中，二次指數(shù)平滑法主要用在改變參數(shù)時間序列的預(yù)測過程，計算公式如下所示:

上述公式中的預(yù)測模型和一般預(yù)測模型不同的地方，區(qū)別如下，其中at和bt都是隨著t 的變化而變化的，在各個時間點的斜率和截距都是不相同的，數(shù)據(jù)T 是從t 時間開始的預(yù)測數(shù)據(jù)。通過計算可以得到at和bt的計算公式如下:運用二次指數(shù)平滑法求解(2)式可得參數(shù)變量的表達式，即:

將計算的參數(shù)值帶入第二個公式，可以得到預(yù)測數(shù)據(jù)，如下公式所示:

1.2 趨勢分析法

趨勢分析的趨勢曲線回歸分析，曲線擬合，或曲線，它是迄今為止最受歡迎的定量預(yù)測方法。它是根據(jù)已知的歷史數(shù)據(jù)、擬合曲線，這個曲線能夠反映負荷增長的趨勢本身，然后根據(jù)趨勢曲線，未來的需求估計目前的負荷預(yù)測。共同趨勢模型與線性趨勢模型、多項式模型、線性趨勢模型的趨勢，對數(shù)模型和冪函數(shù)模型的趨勢，指數(shù)趨勢模型，邏輯模型，方法的過程本身就是一種確定外推，在擬合的歷史數(shù)據(jù)，擬合曲線和仿真曲線的過程，考慮到隨機誤差。使用擬合曲線的趨勢分析，擬合的準確性在地區(qū)之間原則上是一致的。選擇正確的趨勢曲線，可以更好地預(yù)測結(jié)果。常見的方法有以下幾種。

1)工業(yè)產(chǎn)值單位消費或單位產(chǎn)品能耗，是由一個單位產(chǎn)品的平均產(chǎn)品能耗和生產(chǎn)的產(chǎn)品，得到一個總功耗，產(chǎn)品消費總量方法需要做大量細致的調(diào)查和統(tǒng)計工作，但在實踐中，很難準確地找出所有產(chǎn)品消費的列表，工作量太大。

2)電力彈性系數(shù)法，電力彈性系數(shù)之間的比例平均增長和國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)，有方法來分析電力彈性系數(shù)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)能耗之間的關(guān)系，根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)增長率加上電力彈性系數(shù)計劃最終總電力消耗，以及消費的方法，電力彈性系數(shù)法、大量的詳細統(tǒng)計工作要做。

3)分區(qū)負荷密度法、負荷密度法從土地面積或建筑面積的平均能耗預(yù)測，預(yù)測未來一定時期內(nèi)的土地面積(建筑面積)和單位面積上的功率密度，然后乘以面積能耗預(yù)測。分區(qū)負荷預(yù)測方法首先基于近年來的發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展目標和規(guī)劃目標將待預(yù)測區(qū)域分為多個功能區(qū)域，然后采用預(yù)測負荷密度法對每一個功能區(qū)域進行預(yù)測，最后加起來的總能耗預(yù)測。

2 某地區(qū)負荷預(yù)測研究

本文采用負荷預(yù)測方法，對某地區(qū)2015 年、2020 年各水平年負荷水平與負荷特性進行了預(yù)測，各水平年負荷預(yù)測成果、各水平年年負荷曲線、各水平年典型日負荷曲線分別見下表。

表1 廣東省2015 ～2020 年負荷預(yù)測表

表2 廣東電力系統(tǒng)典型年負荷曲線

表3 廣東省各水平年典型日負荷曲線

4 結(jié)語

綜上所述，配電網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)發(fā)展非常重要的內(nèi)容，而負荷預(yù)測是最重要的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃因素之一，它主要是通過大量的數(shù)據(jù)收集、研究工作的信息，以便獲取相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果。負荷預(yù)測方法是負荷預(yù)測的重要組成部分，在實際工作中，應(yīng)根據(jù)不同負荷預(yù)測需求，在預(yù)測的可行性基礎(chǔ)上，選擇科學的預(yù)測方法，并合實際情況選擇最合適的預(yù)測方法，實現(xiàn)精確的預(yù)測效果。

［1］牛東曉，曹樹華，趙磊，等. 電力負荷預(yù)測技術(shù)及其應(yīng)用［M］.北京:中國電力出版社，1998.

［2］康重慶，夏清，劉梅，等.電力系統(tǒng)負荷預(yù)測［M］.北京:中國電力出版社，2007.

［3］黃才起.電網(wǎng)規(guī)劃中的負荷預(yù)測［J］.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院學報，2004(3).

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