主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)研究技術(shù)性強(qiáng)點(diǎn)

陽(yáng)浩

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)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(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行要求也就越來(lái)越高，在配電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中，負(fù)荷預(yù)測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作，預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性對(duì)于電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，并且影響深遠(yuǎn)。本文將對(duì)于配電網(wǎng)規(guī)劃的工作在負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)上進(jìn)行了一系列的探究和分析，希望能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)技術(shù)有一定的輔助性作用。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng) 負(fù)荷預(yù)測(cè) 研究技術(shù)

現(xiàn)在城市當(dāng)中最主要的工作就是配電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，這項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性直接影響到整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃的未來(lái)發(fā)展，對(duì)于電網(wǎng)是否能夠推進(jìn)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步起到了決定性的作用。與此同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的水平，這對(duì)于計(jì)劃用電管理是非常有好處的，并且也有利于整個(gè)布置機(jī)組檢修計(jì)劃和電網(wǎng)運(yùn)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(shè)規(guī)劃，促進(jìn)和提升了整個(gè)電力系統(tǒng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，這同時(shí)更是負(fù)荷預(yù)測(cè)人員所要追求的重要目標(biāo)，通過(guò)不同的負(fù)荷預(yù)測(cè)分析，配電網(wǎng)負(fù)荷的技術(shù)強(qiáng)點(diǎn)分析以及對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)研究等分析來(lái)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的合理性。

1負(fù)荷預(yù)測(cè)分類(lèi)

1.1負(fù)荷的宏觀預(yù)測(cè)

對(duì)部分地區(qū)進(jìn)行幾年之后的最大負(fù)荷和用電量等進(jìn)行了預(yù)測(cè)，最主要的思路是通過(guò)創(chuàng)建很多數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型，根據(jù)過(guò)往數(shù)據(jù)顯示：比如當(dāng)?shù)啬晔垭娏靠偤?，每年的供電量和最高?fù)荷電量等作為參考，模擬的全面分析來(lái)獲取每個(gè)地區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和電量的測(cè)試結(jié)果，預(yù)測(cè)的過(guò)程當(dāng)中還必須要注意社會(huì)生產(chǎn)總值和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展程度，對(duì)于每個(gè)產(chǎn)業(yè)的用電和經(jīng)濟(jì)情況要展開(kāi)具體的分析。

1.2負(fù)荷的微觀預(yù)測(cè)

對(duì)于這些地區(qū)的一些局部在幾年之后的用電負(fù)荷等進(jìn)行預(yù)測(cè)，這個(gè)思路一般都是用來(lái)采用單耗法、線(xiàn)性預(yù)測(cè)法、類(lèi)比法或者是負(fù)荷密度法等方法，根據(jù)不同的檢驗(yàn)指標(biāo)和歷史數(shù)據(jù)比如整體的電能消耗程度，平均增長(zhǎng)率的多少，單位產(chǎn)品的消耗電能以及負(fù)荷密度的指標(biāo)等等，通過(guò)模擬全面的全面解析來(lái)獲得電量符合的總體預(yù)測(cè)結(jié)果。

2主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)的技術(shù)強(qiáng)點(diǎn)分析

主動(dòng)配電網(wǎng)是分布式電源高度滲透、功率雙向流動(dòng)的配電網(wǎng)絡(luò)。在我們實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，需要對(duì)新能源并網(wǎng)機(jī)組和充放電裝置做好監(jiān)視和控制，而這些正是主動(dòng)配電網(wǎng)的功能所在。因此，在主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)中筆者將重點(diǎn)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(jí)的電源，主要包括發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置。它具有經(jīng)濟(jì)性，環(huán)保型，能源利用多樣性的特點(diǎn)。通常來(lái)說(shuō)，夏季和冬季是電力負(fù)荷的高峰時(shí)期，分布式電源的應(yīng)用能夠降低用電的負(fù)荷，在未來(lái)主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用中會(huì)更加廣泛。與此同時(shí)，在當(dāng)今社會(huì)主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷技術(shù)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(dòng)汽車(chē)和充電站在未來(lái)負(fù)荷接入中將會(huì)越來(lái)越重要，天然氣，風(fēng)能，太陽(yáng)能等新能源在配電網(wǎng)負(fù)荷中也會(huì)逐漸起到越來(lái)越重要的作用。

2.1主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)資料收集

通過(guò)在多方面的工作調(diào)查展開(kāi)資料收集之后可以很好的提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)程度，這其中主要包含了電力事業(yè)發(fā)展的相關(guān)資料、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有關(guān)部門(mén)的資料和電力企業(yè)的有關(guān)資料，在一定的要求和關(guān)聯(lián)性的作用下，對(duì)這些資料進(jìn)行良好的篩選和重新整理，在這些資料當(dāng)中找出比較有利用價(jià)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(chǔ)。對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的收集和整理時(shí)，工作人員必須本著仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度進(jìn)行這項(xiàng)工作，因?yàn)檫@會(huì)影響著以后的數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。負(fù)荷預(yù)測(cè)的資料收集工作主要包括了本市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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?cè)藬?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(huì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(fù)荷信息以及電網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃情況的現(xiàn)實(shí)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(dòng)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)資料整理

整理資料的目的是能夠更好的得到準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，在上一環(huán)節(jié)中我們收集了相關(guān)重要的資料，那么在本環(huán)節(jié)當(dāng)中就要對(duì)這些資料進(jìn)行詳細(xì)的整理和篩選，需要做好的工作如下：（1）對(duì)于在資料當(dāng)中一些數(shù)據(jù)沒(méi)有可比性的資料要進(jìn)行詳細(xì)的討論和研究，確保能夠?qū)⒄鎸?shí)的周期變動(dòng)的規(guī)律掌握好，以便更好的為負(fù)荷預(yù)測(cè)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)條件，提高工作效率，減少數(shù)據(jù)誤差帶來(lái)的不必要麻煩。（2）對(duì)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(shí)整個(gè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，并對(duì)其中存在問(wèn)題的數(shù)據(jù)找出問(wèn)題所在的原因，這樣做可以對(duì)措施進(jìn)行良好的修改。（3）對(duì)于數(shù)據(jù)的丟失，我們要展開(kāi)數(shù)據(jù)的補(bǔ)缺推算，如果獲取的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了空白，那么就要對(duì)相鄰的數(shù)據(jù)進(jìn)行展開(kāi)式的分析和計(jì)算，確保其數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，要利用整個(gè)數(shù)據(jù)的平均值來(lái)填補(bǔ)空白數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的空白就是開(kāi)頭，那么根據(jù)后期發(fā)展的數(shù)據(jù)趨勢(shì)進(jìn)行開(kāi)頭空白的彌補(bǔ)，按照數(shù)據(jù)的發(fā)展規(guī)律來(lái)定。

2.3主動(dòng)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)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(xì)的資料信息，通過(guò)對(duì)資料信息的篩選和運(yùn)用才能夠比較出合適的并且優(yōu)良的預(yù)測(cè)效果。預(yù)測(cè)模型在整個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)當(dāng)中是一項(xiàng)重要的工作，對(duì)于這項(xiàng)工作的要求主要有以下要求：（1）對(duì)于新舊資料來(lái)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(zhǔn)度。（2）對(duì)于不同預(yù)測(cè)模型進(jìn)行同時(shí)運(yùn)用，同時(shí)展開(kāi)計(jì)算，對(duì)于計(jì)算結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的比對(duì)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(dòng)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的確立

通過(guò)預(yù)測(cè)公式的計(jì)算和預(yù)測(cè)模型的創(chuàng)立可以在一定程度上取得預(yù)測(cè)值，但是在這個(gè)時(shí)候取得的預(yù)測(cè)結(jié)果還不能夠完全的展開(kāi)運(yùn)用，還要根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果了解可能會(huì)出現(xiàn)的或者目前已經(jīng)出現(xiàn)的其他數(shù)值，對(duì)于將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)推理和強(qiáng)有力的分析，在不改變?cè)谢A(chǔ)的情況下對(duì)于預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修改和調(diào)整，通過(guò)以上的工作之后，才能夠確定整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，并且根據(jù)這個(gè)結(jié)果進(jìn)行多次預(yù)算，得出最終確立的真正預(yù)測(cè)結(jié)果。

3主動(dòng)配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)研究技術(shù)的方法

雖然負(fù)荷預(yù)測(cè)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(cè)試時(shí)由于環(huán)境的影響因素也不同，對(duì)于某一具體的歘來(lái)說(shuō)，可以提供選擇的預(yù)測(cè)方法并不是很多，在當(dāng)下比較常用的預(yù)測(cè)方法有：回歸模型預(yù)測(cè)法、負(fù)荷密度法、單耗法和彈性系數(shù)法等等，這些方法可以讓負(fù)荷預(yù)測(cè)的時(shí)候具有很高的科學(xué)性。

3.1回歸模型預(yù)測(cè)法

回歸分析法是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論，經(jīng)過(guò)對(duì)于一段時(shí)間的是據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析來(lái)進(jìn)行總體化的數(shù)據(jù)展開(kāi)分析的，并且在創(chuàng)建的同時(shí)能夠很好的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)模型展現(xiàn)出變量之間的關(guān)系，最后通過(guò)模型對(duì)以后的負(fù)荷節(jié)能進(jìn)行預(yù)測(cè)。通常在使用回歸模型預(yù)測(cè)法的時(shí)候，是需要?jiǎng)?chuàng)建回歸預(yù)測(cè)模型的，在這個(gè)模型當(dāng)中主要包括了非線(xiàn)性回歸和線(xiàn)性回歸這兩種。

3.2負(fù)荷密度法

負(fù)荷密度法的主要預(yù)測(cè)方式就是需要將預(yù)測(cè)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(shuō)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(gè)分區(qū)的不同來(lái)進(jìn)行負(fù)荷密度的推算和預(yù)測(cè)，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(jì)算的單位產(chǎn)品的耗能情況展開(kāi)的負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)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(jiǎn)單，運(yùn)用起來(lái)也比較方便，而且單算法主要是對(duì)于單位產(chǎn)品的耗能進(jìn)行展開(kāi)計(jì)算，是整個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)當(dāng)中比較重要的基礎(chǔ)工作之一，也為整個(gè)預(yù)測(cè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.4彈性系數(shù)法

彈性系數(shù)法是指利用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的平均值與用電量的年均增長(zhǎng)率之間的對(duì)比展開(kāi)預(yù)測(cè)，它的計(jì)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(zhǎng)率，Ka表示的是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的年均增長(zhǎng)率，應(yīng)用這種彈性系數(shù)法的原因在于能夠很好的預(yù)測(cè)電力彈性系數(shù)，對(duì)于這項(xiàng)數(shù)據(jù)展開(kāi)確定，這種方法能夠長(zhǎng)期的運(yùn)用于負(fù)荷預(yù)測(cè)的工作當(dāng)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(jì)算方法來(lái)對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向和歷史數(shù)據(jù)根據(jù)一定的比例展開(kāi)的預(yù)測(cè)方法，它的計(jì)算公式是：An=AO（1+K）n。其中，An表示的是預(yù)測(cè)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(yù)測(cè)年的增長(zhǎng)率；n表示的是從基年到預(yù)測(cè)年的具體年數(shù)。比例系數(shù)計(jì)算法使用起來(lái)是比較容易的，通常在計(jì)算短期內(nèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)的時(shí)候使用比例系數(shù)計(jì)算法，其應(yīng)用的普遍性是非常高的。雖然比例系數(shù)法的使用比較簡(jiǎn)單，但要想得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，就需要很多的研究與調(diào)查工作，以此來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料作為基礎(chǔ)來(lái)決定預(yù)測(cè)期內(nèi)年均增長(zhǎng)率是確保結(jié)果精準(zhǔn)的基本條件。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上闡述，能夠發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃中的技術(shù)強(qiáng)點(diǎn)就是我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，這其中的負(fù)荷預(yù)測(cè)是決定電網(wǎng)發(fā)展的重中之重。負(fù)荷預(yù)測(cè)是需要經(jīng)過(guò)大批量的資料采集，通過(guò)對(duì)這些資料的篩選和劃分之后，從中得到的數(shù)據(jù)結(jié)果，負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法是展開(kāi)負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要部分，在整個(gè)實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該根據(jù)不同的方法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，根據(jù)具體情況具體分析，這樣才能夠得到精確的預(yù)測(cè)結(jié)果。

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