城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究與實(shí)踐

摘 要：在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)用電的安全性、可靠性的要求也越來(lái)越高，而且，由于城市用電量以及用電負(fù)荷的逐漸增加，也為供電企業(yè)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作提出了更大的挑戰(zhàn)，如何在城市配電網(wǎng)規(guī)劃中做好電量以及負(fù)荷的預(yù)測(cè)分析，已是當(dāng)今供電企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng)規(guī)劃；電量；負(fù)荷；預(yù)測(cè)方法

前言

近些年來(lái)，城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作進(jìn)行的極為順利，其中對(duì)電量及負(fù)荷的預(yù)測(cè)發(fā)揮出了重大的作用，現(xiàn)階段，城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷的預(yù)測(cè)方法主要有產(chǎn)值單耗法、人均用電水平預(yù)測(cè)法、自然增長(zhǎng)和大用戶結(jié)合的電量預(yù)測(cè)法等，具體分析如下。

1 城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷的預(yù)測(cè)方法

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活、生產(chǎn)以及工作中用電需求的不斷提升，用電量以及用電負(fù)荷也在逐漸提升，對(duì)供電企業(yè)也提出了一定的挑戰(zhàn)，對(duì)城市配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)也成為供電企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而在此之前，必須要做好城市電網(wǎng)規(guī)劃中電量以及負(fù)荷的預(yù)測(cè)，具體預(yù)測(cè)方法如下。

1.1 產(chǎn)值單耗法

所謂產(chǎn)值單耗法，主要就是對(duì)一個(gè)地區(qū)每年的產(chǎn)值單耗情況進(jìn)行分析，了解產(chǎn)值單耗的變化規(guī)律，并將此作為依據(jù)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)一年或幾年里的用電量[1]。產(chǎn)值單耗法應(yīng)將重點(diǎn)放在特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，再結(jié)合該區(qū)域的預(yù)測(cè)結(jié)果，來(lái)對(duì)整體配網(wǎng)規(guī)劃用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

例如，以下是對(duì)Y市2005年以及2015年的用電量調(diào)查，并結(jié)合這些數(shù)據(jù)的分析，來(lái)預(yù)測(cè)2020年該地區(qū)可能達(dá)到的用電量（如表1所示）。

表1 Y市2005年和2015年的用電量調(diào)查

以及2020年用電量預(yù)測(cè)表 單位：億千萬(wàn)時(shí)

1.2 人均用電水平預(yù)測(cè)法

人均用電水平預(yù)測(cè)法是城市電網(wǎng)規(guī)劃用電量預(yù)測(cè)的重要方法之一，主要通過(guò)對(duì)人均用電情況進(jìn)行分析，以此來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)城市居民用電量的情況，再結(jié)合預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)劃[2]。人均用電水平預(yù)測(cè)法主要對(duì)城市人口規(guī)模、城市發(fā)展情況、所處地理位置、城市產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)、城市性質(zhì)等多個(gè)情況進(jìn)行分析，從橫向和縱向因素進(jìn)行相互比較。一般情況下，在實(shí)施人均用電水平預(yù)測(cè)法時(shí)，同時(shí)可以結(jié)合年均增長(zhǎng)率法、彈性系數(shù)法以及產(chǎn)值單耗法等來(lái)對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃中的電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1.3 自然增長(zhǎng)和大用戶結(jié)合的電量預(yù)測(cè)法

現(xiàn)階段，城市配電網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)電量的預(yù)測(cè)非常重要，對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的合理性有著直接的影響，自然增長(zhǎng)和大用戶結(jié)合的電量預(yù)測(cè)法是當(dāng)今電量預(yù)測(cè)較為常用的方法之一，而且，通過(guò)大量的實(shí)踐證明，該種預(yù)測(cè)方法具有很高的可取價(jià)值，主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行[3]。首先，應(yīng)對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，主要是以上一年也就是2014年中的最大負(fù)荷日的負(fù)荷數(shù)據(jù)作為預(yù)測(cè)的基本數(shù)據(jù)，并結(jié)合負(fù)荷數(shù)據(jù)的發(fā)展形式來(lái)選取適當(dāng)?shù)淖匀辉鲩L(zhǎng)率，為用電預(yù)測(cè)打下基礎(chǔ)。其次，要對(duì)報(bào)裝的大客戶進(jìn)行模擬，在此之前必須對(duì)大客戶的用電時(shí)間、報(bào)裝容量等信息進(jìn)行采集，同時(shí)還要考慮到負(fù)荷的釋放率，再對(duì)未來(lái)幾年甚至幾十年的用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。在整個(gè)報(bào)裝的過(guò)程中，對(duì)大客戶資料的獲取也是有著一定要求的，一般情況下對(duì)報(bào)裝容量在1000kVA以上的報(bào)裝用戶作為大客戶，同時(shí)在模擬時(shí)也只對(duì)1000kVA以上的報(bào)裝客戶進(jìn)行模擬。再次，要根據(jù)城市配電網(wǎng)發(fā)展的不同情況來(lái)確定自然增長(zhǎng)率范圍，一般情況下，對(duì)于一些配電網(wǎng)發(fā)展較為成熟的城市中，年均的自然增長(zhǎng)率主要定格在0%～2.5%之間，對(duì)于發(fā)展因素不確定的城市，年均自然增長(zhǎng)率一般會(huì)取2.5%～4.5%之間，而對(duì)于配電網(wǎng)發(fā)展較快的城市，自然增長(zhǎng)率應(yīng)取4.5%～9%之間。最后，在總結(jié)以上所獲得的數(shù)據(jù)之后對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃中的電量及負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。將上一年的中壓配變壓裝機(jī)容量以及負(fù)載率數(shù)據(jù)導(dǎo)出，每個(gè)城市配電網(wǎng)在發(fā)展過(guò)程中，會(huì)含有專線用戶，對(duì)這些用戶配變參數(shù)的導(dǎo)出應(yīng)做好詳細(xì)的區(qū)別標(biāo)注[4]。再將所獲取的各個(gè)中壓配變放置相應(yīng)的配電網(wǎng)格內(nèi)，這樣就能得出各個(gè)配電網(wǎng)格現(xiàn)狀配變裝機(jī)的容量和負(fù)荷。同時(shí)，再選取適當(dāng)?shù)淖匀辉鲩L(zhǎng)率，以此來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)幾年甚至幾十年各個(gè)配電網(wǎng)格內(nèi)用戶的用電負(fù)荷以及電量。

2 城市配電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展和規(guī)劃

在近些年來(lái)，雖然城市配電網(wǎng)的發(fā)展極為迅速，但是，在實(shí)際配電網(wǎng)發(fā)展和規(guī)劃的過(guò)程中，卻存在配電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行或是用電量過(guò)大而對(duì)配電網(wǎng)以及線路造成損傷的現(xiàn)象，不僅對(duì)城市配電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)一定的影響，還影響到城市配電網(wǎng)系統(tǒng)供電的安全性和可靠性，甚至引發(fā)人身生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，供電企業(yè)必須將城市配電網(wǎng)的發(fā)展和規(guī)劃重視起來(lái)。

通過(guò)以上對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的分析，城市配電網(wǎng)的規(guī)劃完全可以根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市配網(wǎng)的規(guī)劃，與傳統(tǒng)盲目的規(guī)劃相比，更能規(guī)避一些用電負(fù)荷過(guò)大、用電量過(guò)大的不良現(xiàn)象[5]。當(dāng)然，城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷的預(yù)測(cè)不能過(guò)于統(tǒng)一，要結(jié)合各個(gè)城市的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)定，同時(shí)要注意的是，預(yù)測(cè)并不是決策，根據(jù)預(yù)測(cè)的情況來(lái)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，但是，如果實(shí)際情況與預(yù)測(cè)存在較大差異的話，要以實(shí)際情況為主做出正確的發(fā)展決策，從而提高城市配電網(wǎng)運(yùn)行的效益性、安全性以及可靠性，促進(jìn)城市配電網(wǎng)的快速發(fā)展。

城市配電網(wǎng)規(guī)劃在參考預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)劃主要從以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。首先，利用負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果來(lái)對(duì)網(wǎng)格建設(shè)的分類制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)架的組數(shù)以及接線的模式進(jìn)行核實(shí)確定[6]。其次，要對(duì)現(xiàn)階段城市配電網(wǎng)供電線路的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)有的配電網(wǎng)變電站布點(diǎn)情況，來(lái)確定規(guī)劃配網(wǎng)的供電電源以及供電線路。再次，要結(jié)合負(fù)荷的分布情況，來(lái)確定配電網(wǎng)系統(tǒng)中網(wǎng)架線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)供電線路容量平衡的目的。最后，提交城市配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架的規(guī)劃成果，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的審核，同時(shí)也將電力通道以及配電房布點(diǎn)的規(guī)劃需求詳細(xì)標(biāo)注出來(lái)，以便于城市配電網(wǎng)規(guī)劃的順利進(jìn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在近些年來(lái)城市配電網(wǎng)工程的發(fā)展極為迅速，而且，城市配電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)與否，對(duì)當(dāng)今人們用電水平以及未來(lái)用電安全性和可靠性都有著很大的影響，因此，要做好未來(lái)城市配電網(wǎng)用電量以及用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)，以便于進(jìn)行有效的規(guī)劃。通過(guò)文章對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的分析，作者結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)，以及自身對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作的認(rèn)識(shí)，主要從產(chǎn)值單耗法、人均用電水平預(yù)測(cè)法、自然增長(zhǎng)和大用戶結(jié)合的電量預(yù)測(cè)法等幾方面電量和負(fù)荷的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行分析，希望通過(guò)文章的分析，對(duì)提高城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作質(zhì)量給予一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]唐振軍.區(qū)域高壓配電網(wǎng)近中期規(guī)劃方案的研制[J].安徽電力，2012（1）.

[2]胡曉鋼.電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及其在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].華東電力，2014（12）.

[3]薛麗華，張建民，張強(qiáng)，等.城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃工作探討[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013（S1）.

[4]楊麗徙，陳根永，婁和恭，等.面向配電網(wǎng)規(guī)劃的信息系統(tǒng)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2013（3）.

[5]馬建.電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法在配電網(wǎng)規(guī)劃中的實(shí)踐探析[J].科技展望，2014（21）.

[6]肖裕富.配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵問(wèn)題分析[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2014（6）.

作者簡(jiǎn)介：李雅倩（1987-），女，工程師，本科學(xué)士學(xué)位，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，從事配電運(yùn)行及配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)管理工作。