研究城市規(guī)劃電力負荷預測的方法及應用

付彬 岳云鵬

摘 要：城市電力負荷預測是電網規(guī)劃中的重要環(huán)節(jié)，電力符荷預測的精準度直接會影響城市電網規(guī)劃的效益。城市電力規(guī)劃部門要通過電力負荷預測來為其制定詳細的規(guī)劃方案。

關鍵詞：城市規(guī)劃；電力負荷預測；方法；應用

城市電力負荷規(guī)劃預測[1]具有很強的技術要求，根據預測作用的不同功能分為空間電力負荷預測和系統(tǒng)電力負荷預測兩種預測方法。后者屬于戰(zhàn)略性預測，它決定了城市未來規(guī)劃區(qū)域的電網供電總量和整個城市未來的電力需求總量。電力預測及時準確，就能夠為城市未來的發(fā)展奠定基礎。前者是對城市的具體地理位置分布、供電時間和供電總量的科學預測，更是城市變電站選址和定容的決策依據。供電負荷的準確能夠為城市供電方案提供科學的決策參考，也能提高電力施工的操作技術。

一、城市規(guī)劃電力負荷預測的方法

在通常情況下，城市規(guī)劃電力負荷預測有不同的預測方法，但由于具體的區(qū)位選址、電力負荷預測模型的的不穩(wěn)定性就決定了電力負荷預測的主觀性。對于特定的城市規(guī)劃而言，可以采用的城市規(guī)劃電力預測方式主要分為電力負荷指標預測法、回歸模型預測法、彈性系數(shù)法、灰色理論法和電力負荷比例預測法幾種不同的預測方法。它們針對不同城市之間的用電需求以及具體城市規(guī)劃對電力負荷作出規(guī)劃預測。通過進一步分析，我國城市電力負荷規(guī)劃預測呈現(xiàn)出以下幾種特點：

（一）根據調查行業(yè)電力負荷指標的選取，對城市電力負荷分布作出科學預測。

（二）城市規(guī)劃部門對城市詳細用地規(guī)劃進行了統(tǒng)一部署。

（三）隨著經濟快速發(fā)展，城市規(guī)劃中電力負荷需求在不斷上升。

（四）城市規(guī)劃部門通過準確的數(shù)據分析對城市電力負荷詳細規(guī)劃預測。

（五）城市電力需求與城市規(guī)劃之間存在某種數(shù)據關聯(lián)。

二、以某市具體規(guī)劃電力負荷預測為例展開分析

電力負荷分區(qū)[2]：

通過某地區(qū)詳細的城市規(guī)劃數(shù)據可知，該城市的城市規(guī)劃用地主要包括商業(yè)用地、居民住宅用地、文化娛樂設施場所用地、酒店賓館建設用地、醫(yī)療用地、城市綠化用地等幾種用地規(guī)劃。本次城市用地規(guī)劃根據不同用地的性質來劃分，最終分為二類居住區(qū)、商業(yè)服務設施、娛樂區(qū)、各類營業(yè)網點、其他公共服務設施場所、行政辦公場所、文化場所、教育科研基地、體育館、醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)區(qū)、社會福利所、文化博覽區(qū)以及工業(yè)用地、城市道路規(guī)劃區(qū)、城市綠化區(qū)等幾大不同功能的城市規(guī)劃模塊。為了進一步滿足城市電力規(guī)劃需求，使城市的電力符合規(guī)劃更加接近實際的用用電需求，對該市新城規(guī)劃進行了詳細的用地劃分，分為大、中、小三個不同的功能分區(qū)。

三、城市規(guī)劃電力負荷預測指標的確定

本文采用了符合密度指標法對城市電力規(guī)劃用電符合進行預測，對各類因素和數(shù)據指標都做了詳細的參考，為了使城市電力規(guī)劃負荷密度指標與該城市的城市建設規(guī)劃相協(xié)調，將這些數(shù)據指標作為該城市的規(guī)劃模型參數(shù)，與此同時，對一些功能分區(qū)相對明顯的城市用地，例如城市工業(yè)用地和居民住宅用地的實際情況進行了更加明確的界定，因為這兩種城市建設用地面積較大、人口較多、生產和生活用電比較集中、用電負荷也較高。綜上分析，不同的功能分區(qū)就決定不同的城市用電量，也決定了城市規(guī)劃時對電力負荷的預測準確程度。

（一）居民住宅用地

結合城市實際用電情況和《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對城市居民住宅用地電力負荷預測作出判斷。

（二）商業(yè)金融用地

結合城市實際用電情況和《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對城市居民商業(yè)金融用地電力負荷預測作出判斷。

（三）公共設施用地

1.市政設施用地

2.道路廣場用地

其計算式為：A（m+n）=Am（1+a）n

式中：α——預計規(guī)劃期內年平均用電量增長率；

M——基準年份；

N——預測規(guī)劃年限。

具體計算依據為：根據不同的城市規(guī)劃區(qū)的電力負荷來推算年人均綜合用電水平，以此推算電力負荷的增長情況。按照以往所做的一些城市電力規(guī)劃，根據人均綜合用電水平乘以近期規(guī)劃和遠期規(guī)劃的人口規(guī)模，即可得出未來一定期限內的城市用電負荷。這種方法適用于預測規(guī)劃近期和中期的用電負荷。

其預測公式[3]如下：Pl=WaP/T。

式中：Pl——用電負荷；

Wa——年人均用電量[4]（Kw/h）；

P——規(guī)劃期人口數(shù)；

T——年綜合最大利用小時數(shù)。

四、城市規(guī)劃電力負荷預測結果

通過上述不同功能用地的用電負荷指標結果分析，在分析實際城市建設用地的基礎上利用了城市電網布局規(guī)劃相關技術，應用小區(qū)符荷密度指標模型從而得到城市規(guī)劃電力負荷預測結果。據統(tǒng)計，該城市建設規(guī)劃總電力負荷為2742.97MW，平均負荷密度為每平方公里40.4MW，如果不考慮城市綠化面積，平均用電負荷密度為每平方公里32.45MW。

五、結束語

綜上所述，我國電力市場的快速發(fā)展，城市規(guī)劃電力負荷預測的重要性也逐漸凸顯出來。隨著生產和生活用電質量要求的不斷提高，對城市規(guī)劃電力負荷預測的精確度和科學性要求也在提高。我國目前使用的城市規(guī)劃電力負荷預測方法依然屬于傳統(tǒng)預測方法的范疇，但對于新興的城市規(guī)劃電力負荷預測方法而言，傳統(tǒng)的預測方法相對比較成熟，預測結果具有參考價值，但要進一步提高城市規(guī)劃電力負荷預測的科學性，就需要對傳統(tǒng)預測方法不斷進行完善，提升我國電力水平的應用能力。

參考文獻：

[1]陳鋼，張現(xiàn)剛.城市電力負荷預測方法研究[J].產業(yè)與科技論壇，2012，09：82-83.

[2]鄭星炯.城市規(guī)劃電力負荷計算與預測方法探討[J].中國高新技術企業(yè)，2012，30：149-151.

[3]王偉.城市規(guī)劃電力負荷預測方法及應用[J].科技視界， 2015，16：257+290.

[4]付熙.電力規(guī)劃中負荷預測方法研究及其優(yōu)化[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，26：213.