主動配電網(wǎng)規(guī)劃的負荷預測研究技術性強點

陽　浩

（深圳供電局有限公司大鵬供電局，廣東深圳　518120）

主動配電網(wǎng)規(guī)劃的負荷預測研究技術性強點

陽浩

（深圳供電局有限公司大鵬供電局，廣東深圳518120）

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，不管是生活還是工作用電量都在不斷攀升，對于電網(wǎng)的運行要求也就越來越高，在配電網(wǎng)規(guī)劃當中，負荷預測是一項非常重要的工作，預測結果的準確性和穩(wěn)定性對于電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展起到了至關重要的作用，并且影響深遠。本文將對于配電網(wǎng)規(guī)劃的工作在負荷預測技術上進行了一系列的探究和分析，希望能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)技術有一定的輔助性作用。

配電網(wǎng)負荷預測研究技術

現(xiàn)在城市當中最主要的工作就是配電網(wǎng)的負荷預測工作，這項工作的準確性直接影響到整個電網(wǎng)規(guī)劃的未來發(fā)展，對于電網(wǎng)是否能夠推進整個社會的進步起到了決定性的作用。與此同時應該加強負荷預測技術的水平，這對于計劃用電管理是非常有好處的，并且也有利于整個布置機組檢修計劃和電網(wǎng)運行的方式，有利于節(jié)油、節(jié)煤和降低發(fā)電的成本，能夠更好的擬定最合適的電源建設規(guī)劃，促進和提升了整個電力系統(tǒng)的社會效益和經(jīng)濟效益，這同時更是負荷預測人員所要追求的重要目標，通過不同的負荷預測分析，配電網(wǎng)負荷的技術強點分析以及對電網(wǎng)負荷的預測研究等分析來實現(xiàn)配網(wǎng)的合理性。

1　負荷預測分類

1.1負荷的宏觀預測

對部分地區(qū)進行幾年之后的最大負荷和用電量等進行了預測，最主要的思路是通過創(chuàng)建很多數(shù)學預測模型，根據(jù)過往數(shù)據(jù)顯示：比如當?shù)啬晔垭娏靠偤?，每年的供電量和最高負荷電量等作為參考，模擬的全面分析來獲取每個地區(qū)的負荷預測和電量的測試結果，預測的過程當中還必須要注意社會生產(chǎn)總值和當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展程度，對于每個產(chǎn)業(yè)的用電和經(jīng)濟情況要展開具體的分析。

1.2負荷的微觀預測

對于這些地區(qū)的一些局部在幾年之后的用電負荷等進行預測，這個思路一般都是用來采用單耗法、線性預測法、類比法或者是負荷密度法等方法，根據(jù)不同的檢驗指標和歷史數(shù)據(jù)比如整體的電能消耗程度，平均增長率的多少，單位產(chǎn)品的消耗電能以及負荷密度的指標等等，通過模擬全面的全面解析來獲得電量符合的總體預測結果。

2　主動配電網(wǎng)的負荷預測的技術強點分析

主動配電網(wǎng)是分布式電源高度滲透、功率雙向流動的配電網(wǎng)絡。在我們實際應用的過程中，需要對新能源并網(wǎng)機組和充放電裝置做好監(jiān)視和控制，而這些正是主動配電網(wǎng)的功能所在。因此，在主動配電網(wǎng)規(guī)劃的負荷預測中筆者將重點論述分布式電源的接入。

分布式電源是指不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35kV及以下電壓等級的電源，主要包括發(fā)電設備和儲能裝置。它具有經(jīng)濟性，環(huán)保型，能源利用多樣性的特點。通常來說，夏季和冬季是電力負荷的高峰時期，分布式電源的應用能夠降低用電的負荷，在未來主動配電網(wǎng)技術的應用中會更加廣泛。與此同時，在當今社會主動配電網(wǎng)的負荷技術中也占據(jù)著重要的地位。

伴隨著新能源，清潔能源，以及可再生能源的接入，電動汽車和充電站在未來負荷接入中將會越來越重要，天然氣，風能，太陽能等新能源在配電網(wǎng)負荷中也會逐漸起到越來越重要的作用。

2.1主動配電網(wǎng)的負荷預測資料收集

通過在多方面的工作調(diào)查展開資料收集之后可以很好的提高負荷預測的精準程度，這其中主要包含了電力事業(yè)發(fā)展的相關資料、經(jīng)濟發(fā)展有關部門的資料和電力企業(yè)的有關資料，在一定的要求和關聯(lián)性的作用下，對這些資料進行良好的篩選和重新整理，在這些資料當中找出比較有利用價值的資料，為以后的數(shù)據(jù)分析創(chuàng)造良好的數(shù)據(jù)基礎。對于負荷預測數(shù)據(jù)的收集和整理時，工作人員必須本著仔細嚴謹?shù)膽B(tài)度進行這項工作，因為這會影響著以后的數(shù)據(jù)分析的結果。負荷預測的資料收集工作主要包括了本市經(jīng)濟和社會發(fā)展的基本情況，這其中有土地面積、人口總數(shù)、農(nóng)地面積、農(nóng)民人口的總人數(shù)、農(nóng)耕生產(chǎn)量總值、工業(yè)生產(chǎn)量總值和電力普及面積等等；還有就是本市的社會發(fā)展國民經(jīng)濟的總體規(guī)劃，在本地區(qū)的電力系統(tǒng)的主要發(fā)展規(guī)劃，用電量的負荷信息以及電網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃情況的現(xiàn)實情況等等，這些都是我們需要收集和整理的重要資料。

2.2主動配電網(wǎng)負荷預測資料整理

整理資料的目的是能夠更好的得到準確的負荷預測結果，在上一環(huán)節(jié)中我們收集了相關重要的資料，那么在本環(huán)節(jié)當中就要對這些資料進行詳細的整理和篩選，需要做好的工作如下：（1）對于在資料當中一些數(shù)據(jù)沒有可比性的資料要進行詳細的討論和研究，確保能夠?qū)⒄鎸嵉闹芷谧儎拥囊?guī)律掌握好，以便更好的為負荷預測提供精準的數(shù)據(jù)條件，提高工作效率，減少數(shù)據(jù)誤差帶來的不必要麻煩。（2）對于數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)值要具體情況具體分析，要充分核實整個數(shù)據(jù)的真實性，并對其中存在問題的數(shù)據(jù)找出問題所在的原因，這樣做可以對措施進行良好的修改。（3）對于數(shù)據(jù)的丟失，我們要展開數(shù)據(jù)的補缺推算，如果獲取的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了空白，那么就要對相鄰的數(shù)據(jù)進行展開式的分析和計算，確保其數(shù)據(jù)的精準性，要利用整個數(shù)據(jù)的平均值來填補空白數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的空白就是開頭，那么根據(jù)后期發(fā)展的數(shù)據(jù)趨勢進行開頭空白的彌補，按照數(shù)據(jù)的發(fā)展規(guī)律來定。

2.3主動配電網(wǎng)負荷預測模型建立

由于諸多不確定因素和不穩(wěn)定因素的影響，在數(shù)據(jù)的模型創(chuàng)立上有很大的困難，這就需要根據(jù)詳細的資料信息，通過對資料信息的篩選和運用才能夠比較出合適的并且優(yōu)良的預測效果。預測模型在整個負荷預測當中是一項重要的工作，對于這項工作的要求主要有以下要求：（1）對于新舊資料來向，我們要注重新資料的選擇，盡可能確保近期的數(shù)據(jù)精準度。（2）對于不同預測模型進行同時運用，同時展開計算，對于計算結果進行詳細的比對和選擇，這樣有利于從中獲得最精確最好的數(shù)據(jù)值。

2.4主動配電網(wǎng)負荷預測結果的確立

通過預測公式的計算和預測模型的創(chuàng)立可以在一定程度上取得預測值，但是在這個時候取得的預測結果還不能夠完全的展開運用，還要根據(jù)預測的結果了解可能會出現(xiàn)的或者目前已經(jīng)出現(xiàn)的其他數(shù)值，對于將來的發(fā)展趨勢展開推理和強有力的分析，在不改變原有基礎的情況下對于預測結果進行相應的修改和調(diào)整，通過以上的工作之后，才能夠確定整個主動配電網(wǎng)負荷預測結果，并且根據(jù)這個結果進行多次預算，得出最終確立的真正預測結果。

3　主動配電網(wǎng)負荷預測研究技術的方法

雖然負荷預測的方法有多種算法，但是每種算法所需要的數(shù)據(jù)都是非常難把握和獲得的，并且在測試時由于環(huán)境的影響因素也不同，對于某一具體的歘來說，可以提供選擇的預測方法并不是很多，在當下比較常用的預測方法有：回歸模型預測法、負荷密度法、單耗法和彈性系數(shù)法等等，這些方法可以讓負荷預測的時候具有很高的科學性。

3.1回歸模型預測法

回歸分析法是利用統(tǒng)計學的理論，經(jīng)過對于一段時間的是據(jù)統(tǒng)計和分析來進行總體化的數(shù)據(jù)展開分析的，并且在創(chuàng)建的同時能夠很好的對應數(shù)據(jù)模型展現(xiàn)出變量之間的關系，最后通過模型對以后的負荷節(jié)能進行預測。通常在使用回歸模型預測法的時候，是需要創(chuàng)建回歸預測模型的，在這個模型當中主要包括了非線性回歸和線性回歸這兩種。

3.2負荷密度法

負荷密度法的主要預測方式就是需要將預測的區(qū)域劃分的非常清楚，并且常常賦予了功能性質(zhì)，比如說居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)等等，然后根據(jù)每個分區(qū)的不同來進行負荷密度的推算和預測，它的公式是A=SD，其中S表示的是土地面積，D表示的是電量密度，這種方法適用于劃分比較明確的城市。

3.3單耗法

單耗法是利用以單位位計算的單位產(chǎn)品的耗能情況展開的負荷預測計算方法，它的公式是：A=Sd。其中A表示的是用電總量，s表示的是產(chǎn)品的產(chǎn)值，d表示的是單位產(chǎn)品的平均耗電量。單耗法的方式非常簡單，運用起來也比較方便，而且單算法主要是對于單位產(chǎn)品的耗能進行展開計算，是整個負荷預測當中比較重要的基礎工作之一，也為整個預測奠定了良好的基礎。

3.4彈性系數(shù)法

彈性系數(shù)法是指利用國內(nèi)生產(chǎn)總值的平均值與用電量的年均增長率之間的對比展開預測，它的計算公式是：K=Ka/Kb。其中，K表示的是電力彈性系數(shù)，Ka表示的是用電量的年均增長率，Ka表示的是國內(nèi)生產(chǎn)總值的年均增長率，應用這種彈性系數(shù)法的原因在于能夠很好的預測電力彈性系數(shù)，對于這項數(shù)據(jù)展開確定，這種方法能夠長期的運用于負荷預測的工作當中，使用彈性系數(shù)法也大大提高了系統(tǒng)調(diào)研的工作，提高了工作效率。

3.5比例系數(shù)法

比例系數(shù)法是利用一定的計算方法來對未來的發(fā)展方向和歷史數(shù)據(jù)根據(jù)一定的比例展開的預測方法，它的計算公式是：An=AO（1+K）n。其中，An表示的是預測年的用電量；AO表示的是基年的用電量；K表示的是從基年到預測年的增長率；n表示的是從基年到預測年的具體年數(shù)。比例系數(shù)計算法使用起來是比較容易的，通常在計算短期內(nèi)負荷預測的時候使用比例系數(shù)計算法，其應用的普遍性是非常高的。雖然比例系數(shù)法的使用比較簡單，但要想得到準確的數(shù)據(jù)結果，就需要很多的研究與調(diào)查工作，以此來獲取相應的數(shù)據(jù)資料作為基礎來決定預測期內(nèi)年均增長率是確保結果精準的基本條件。

4　結語

通過以上闡述，能夠發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃中的技術強點就是我國電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，這其中的負荷預測是決定電網(wǎng)發(fā)展的重中之重。負荷預測是需要經(jīng)過大批量的資料采集，通過對這些資料的篩選和劃分之后，從中得到的數(shù)據(jù)結果，負荷預測的方法是展開負荷預測的重要部分，在整個實施過程當中，應該根據(jù)不同的方法進行負荷預測，根據(jù)具體情況具體分析，這樣才能夠得到精確的預測結果。

［1］張品，李庚銀，魏軍強.考慮分布式電源隨機特性的配電網(wǎng)電壓質(zhì)量概率評估［J］.中國電機工程學報，2013.

［2］王敏.分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響［D］.合肥：合肥工業(yè)大學，2010.

［3］牛東曉，曹樹華，趙磊，張文文等.電力負荷預測技術及其應用［M］.北京：中國電力出版社，1998.

［4］黎永華.結合儲能的并網(wǎng)光伏發(fā)電對電網(wǎng)的調(diào)峰作用分析［D］.北京：華北電力大學，2012.