電力負荷特性分析及中長期負荷預測方法研究

孫 進

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

電力負荷特性分析及中長期負荷預測方法研究

孫 進

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

本文就電力負荷特性分析及中長期負荷特性預測方法進行了具體研究，希望這一研究能夠在一定程度上為預測我國電力需求增長趨勢提供理論依據(jù)。

負荷特性；中長期負荷預測；函數(shù)性

0　前言

電能本身具備著無法大量貯存的特性，這就使得電力系統(tǒng)想要得到安全、穩(wěn)定的發(fā)展，就必須保證自身發(fā)電、供電設備出力與變化著的用電負荷之間的動態(tài)平衡，但由于電力負荷本身受到氣候變化、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高等多方面的影響，這就使得對電力負荷進行的預測往往存在著精度方面的問題，這一問題一旦出現(xiàn)就很容易影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟運行，為此對電力負荷特性分析及中長期負荷預測方法的研究，就有著著較強的現(xiàn)實意義。

1　電力負荷特性指標的多元統(tǒng)計分析

在本文進行的電力負荷特性分析中，筆者采用了多元統(tǒng)計分析方法進行了電力負荷與各類經(jīng)濟指標之間關系的分析研究，這一分析主要包括主要負荷特性指標分析與多元統(tǒng)計分析兩部分。

1.1主要負荷特性指標分析

介于我國缺乏統(tǒng)一的負荷特性指標體系規(guī)范，筆者在本文中將主要負荷特性指標按時間段分為年、月、日負荷特性指標三類。其中年負荷特性指標代表的是某年最大用電負荷的表征值其本身與地方經(jīng)濟、氣溫氣候等都有著較為密切的聯(lián)系；而在月負荷特性指標中，其本身屬于年負荷特性指標的細化，并受到在月、周內(nèi)的停工體息、設備小修、生產(chǎn)作業(yè)順序的影響；而在日負荷特性指標中，其本身與用戶用電、工業(yè)用電、農(nóng)業(yè)用電、生產(chǎn)班次都有著較為緊密的聯(lián)系，其屬于變化最為明顯的指標形式。

1.2多元統(tǒng)計分析

為了對電力負荷特性進行較好的分析，本文采用了多元統(tǒng)計分析的方法，這樣就能夠較好的解決各個指標之間相互影響的問題，并對其進行較為直觀清晰的把握。在具體的多元統(tǒng)計分析中，主成分分析方法作為多元統(tǒng)計分析的重要組成部分，能夠通過全面分析各項指標所攜帶的信息，從中提取出一些潛在的綜合性指標，這樣就能夠在可能保留原有指標所含有的信息的前提下完成較好的電力負荷特性分析。一般來說多元統(tǒng)計分析中的主成分分析方法會通過輸入樣本觀測值、計算各指標的樣本均值和樣本標準差、計算樣本相關陣、進行樣本特征值及特征向量求解、建立主成分、計算主成分樣本值的分析過程完成就具體的電力負荷特性分析，而從這一分析過程我們也能夠看出其對于新生成的指標所能夠起到的較好分析效用。

除了主成分分析方法外，多元統(tǒng)計分析中還存在著因子分析方法這種從研究相關矩陣內(nèi)部的依賴關系出發(fā)，根據(jù)相關性大小把變量分組進行方差貢獻率確定權重計算的電力負荷特性分析方法，其本身存在著評價結果唯一、客觀合理的特點，這也使得相較于主成分分析方法，因子分析方法具備著更為科學、實用、簡便的優(yōu)勢。在具體的因子分析方法應用的電力負荷特性分析中，我們需要首先進行因子分析模型的創(chuàng)建，并根據(jù)這一模型進行因子載荷矩陣的構成，這樣才能夠較好的完成電力負荷特性分析工作。

2　中長期負荷預測方法

2.1相關分析法

在中長期負荷預測的方法中，相關分析法包括著彈性系數(shù)法、線性回歸模型、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值單耗法等三種具體的分析方法，介于篇幅關系筆者在這里對彈性系數(shù)法進行較為詳盡的解讀。作為一種經(jīng)典的相關分析法，其能夠通過通過判斷電量指標與國民經(jīng)濟間增長速度的內(nèi)在關系，實現(xiàn)對未來一段時間全社會用電總量的預測是這一彈性系數(shù)法的計算公式，其中E為彈性系數(shù)、為用電量增長速度、為經(jīng)濟指標增長速率。根據(jù)這一公式我們就可以得出全社會用電量或各產(chǎn)業(yè)用電量指標的預測。在具體的彈性系數(shù)法應用中，我們需要通過查閱地區(qū)電網(wǎng)的規(guī)劃文本及相關資料，了解我國經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)劃，這樣才能夠得到較好的國民經(jīng)濟指標增長率預測，并以此完成較為精準的中長期負荷預測。

2.2趨勢外推法

在中長期負荷預測方法的趨勢外推法中，這一方法包含著增長速度法、灰色系統(tǒng)預測法、曲線外推法等三種具體的分析方法，同樣由于篇幅原因，筆者在這里將主要對增長速度法這一經(jīng)典中長期負荷預測方法進行詳細論述。在增長速度法進行的中長期負荷預測中，其需要通過這一公式進行歷史樣本數(shù)據(jù)的增長率計算，這一公式中的?代表的是研究對象，根據(jù)這一研究對象我們就可以對增長率指標的未來發(fā)展趨勢進行預測，而根據(jù)這一預測結果我們就可以結合基準歷史數(shù)據(jù)，完成具體的中長期負荷預測。

3　結論

為了保證資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的順利創(chuàng)建，作為我國電力系統(tǒng)常年來重要課題的中長期負荷預測在我國電力部門中具備著非同一般的重要性。在本文所進行的電力負荷特性分析及中長期負荷特性預測方法的研究中，筆者提出了多元統(tǒng)計分析中的主成分分析方法與因子分析方法兩種電力負荷特性分析方法，并在中長期負荷特性預測方法中著重介紹了彈性系數(shù)法與增長速度法兩種中長期負荷特性預測方法，希望這些內(nèi)容能夠?qū)ξ覈娏ο到y(tǒng)的發(fā)展帶來一定幫助，并實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)一直追求的節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟，保證我國電力事業(yè)的長期、可持續(xù)發(fā)展。

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Power load characteristic analysis and medium and long term load forecasting

Sun Jin
（Jiangsu electric power company maintenance branch，211102）

In this paper,the analysis of power load characteristics and load characteristics in the longterm prediction method for the specific research,I hope that this research can provide a theoretical basis for the prediction of the growth of China's electricity demand trend to a certain extent.

load characteristics;medium and long term load forecasting;function