電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測綜述

莫東平　李　凈　廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局　廣東清遠(yuǎn)　511500

?

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測綜述

莫東平李凈廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局廣東清遠(yuǎn)511500

【文章摘要】

為了能夠使電網(wǎng)企業(yè)能夠長久有效的為我國電力事業(yè)做出貢獻，電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作也會顯得尤為重要，本文通過對電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測概念和原理、售電量預(yù)測步驟以及預(yù)測方法進行討論敘述，并結(jié)合以前的售電情況進行分析，總結(jié)出我國電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測綜述。

【關(guān)鍵詞】

電網(wǎng)企業(yè)；售電量；預(yù)測

1　電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測的概念和理論

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測是指相關(guān)企業(yè)在正確的理論概念指導(dǎo)下，通過對社會總體用電情況進行調(diào)查而得出相應(yīng)的用電規(guī)律，并應(yīng)用合理的數(shù)理化方法對今后的用電情況以及電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展情況進行一個合理的科學(xué)的預(yù)測。

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作是通過對以往售電情況進行分析和研究，和歷史售電數(shù)據(jù)進行比對，通過建立數(shù)據(jù)模型來預(yù)測今后的用電情況，總結(jié)出預(yù)售電量在接下來的一段時間內(nèi)范圍性的變化趨勢，所以，數(shù)據(jù)采集和數(shù)理化數(shù)據(jù)模型的選擇和建立都是電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作的重點部分。

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測要掌握三個基本原理，分別是可知性原理， 可能性原理和連續(xù)性原理。在基本原理的條件內(nèi)進行售電情況的預(yù)測，可以有效的避免因為預(yù)測結(jié)果的不確定性而導(dǎo)致的預(yù)測數(shù)據(jù)不符合現(xiàn)實情況。

1.1可知性原理

可知性原理的意思就是預(yù)測的目標(biāo)是有規(guī)律的進行變化的，目標(biāo)的變化情況可以通過對以往數(shù)據(jù)情況進行分析和研究預(yù)測出來，這是對電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作的基礎(chǔ)要領(lǐng)。

1.2可能性原理

每一個事物發(fā)展情況都不是必然的，都存在著偶然性，可以說事物的發(fā)展是多方面的，我們無法對事物發(fā)展的未來情況進行控制，所以在進行預(yù)測的同時，我們應(yīng)該盡可能的進行多方面預(yù)測，做好多方面的準(zhǔn)備，根據(jù)條件的不同，預(yù)測不同的結(jié)果和目標(biāo)。

1.3連續(xù)性原理

電網(wǎng)企業(yè)售電的預(yù)測工作是通過對歷史數(shù)據(jù)進行分析和研究得出的，需要對歷史的售電情況進行規(guī)律化的分析，而達成這一個目標(biāo)的前提是這種變化必須是連續(xù)的，只有這樣才能按照規(guī)律的變化進行預(yù)測。

2　中長期的電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測步驟

2.1明確售電量的預(yù)測目標(biāo)，制定有效預(yù)測計劃

一般的電網(wǎng)企業(yè)對售電量多少的預(yù)測的時間目標(biāo)是未來的五到十年的售電量的變化的情況，其中預(yù)測規(guī)劃需要考慮各方面的問題，比如可能存在的大規(guī)模用電情況，或者長時間的大范圍停電事故等都會對售電量情況造成很大的影響，為了減少在突發(fā)情況發(fā)生后電網(wǎng)企業(yè)的損失，相關(guān)預(yù)測工作對歷史資料選取的跨度可以為過去十年，選取過去十年的售電量情況對未來五年的售電情進行預(yù)測，可以有效的緩解突發(fā)狀況下的企業(yè)經(jīng)濟損失。

2.2資料的調(diào)查和選取

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測目標(biāo)的要求，需要相關(guān)資料收集部門廣泛的收集預(yù)測工作可能會用到的資料，優(yōu)先選擇最近時期的預(yù)測情況和實際情況，并將兩者做對比，通過對比結(jié)果來對接下來的預(yù)測情況進行有效的分析和猜測。

2.3收集資料的整理

資料整理需要進行正確的篩選和選取，一定要突出數(shù)據(jù)的代表性，而且一定要切實保證資料數(shù)據(jù)的真實性和可用性，資料質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個方面：數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)項目是否存在遺漏，資料數(shù)據(jù)是否真實、數(shù)據(jù)結(jié)果是否正常、數(shù)據(jù)時間是否連續(xù)、時間設(shè)定參數(shù)是否具有參考性。在之后進行的資料整理工作時，要會對缺失的資料進行修補工作、對有問題的資料的真實性進行有效核實。

2.4建立有效預(yù)測模型

數(shù)據(jù)模型的建立可以有效的對日后的電量使用情況進行一個有效的預(yù)測，并制定相關(guān)的計劃和規(guī)定，根據(jù)采集數(shù)據(jù)的完整度、詳細(xì)度以及數(shù)據(jù)項目的個數(shù)和類別選擇合適的預(yù)測模型進行預(yù)測工作，在電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作中常用的模型有很多種。在條件合適的情況下，也可以將其中幾個模型進行組合，構(gòu)成組合預(yù)測模型，給不同的預(yù)測模型加上相對應(yīng)的權(quán)重，進行預(yù)測工作。

2.5預(yù)測模型的評價工作

模型建立工作是將收集整理來的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理，使數(shù)字具象化，能夠更加清楚的對數(shù)據(jù)進行分析，更明確的得出相應(yīng)的預(yù)測結(jié)果。而預(yù)測模型的評價工作則涉及到多方面，其中對預(yù)測數(shù)據(jù)進行考核是模型預(yù)測工作的重點，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是影響預(yù)測結(jié)果的重要因素，因此，數(shù)據(jù)評價工作就會顯得十分重要，評價工作會對數(shù)據(jù)采集模型建立過程進行詳細(xì)的考核，對于存在誤差的數(shù)據(jù)或模型，要及時的進行修改，如果修改工作不好做或者修改后的數(shù)據(jù)仍然感覺不合理，必要時也可以放棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，選擇適合預(yù)測工作的數(shù)據(jù)評價，知道符合預(yù)測工作要求為止。

2.6對數(shù)據(jù)和模型進行綜合分析

在對數(shù)據(jù)和模型進行統(tǒng)一確立后，就要開始數(shù)據(jù)輸入的工作了，根據(jù)預(yù)測結(jié)果總和分析整個預(yù)測過程中是否存在有數(shù)據(jù)遺漏或者模型誤差的情況，要及時對其中存在的問題進行修復(fù)。

2.7預(yù)測報告書的擬定

預(yù)測報告書是對整個預(yù)測工作進行詳細(xì)敘述的任務(wù)書，由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計和模型建立的結(jié)果只是一個預(yù)測，預(yù)測的結(jié)果仍然存在著很大程度的不穩(wěn)定因素，所以，在報告書的擬定和編寫過程中，一定要將預(yù)測結(jié)果以外的可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素進行詳細(xì)的敘述，并將其可能會導(dǎo)致的損失也要進行預(yù)估并記錄在報告書中；同時，對預(yù)測過程中所使用過的模型也要有相應(yīng)的記錄。

2.8售電量情況預(yù)測管理體系的建立

在對電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測工作結(jié)束后，除了給予決策者一定的肯定外，還要時時刻刻對當(dāng)前電網(wǎng)企業(yè)售電情況進行嚴(yán)格觀察，如果發(fā)現(xiàn)存在有異常現(xiàn)象，應(yīng)該及時反饋給電網(wǎng)企業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)實際情況與預(yù)測結(jié)果偏差較大，則應(yīng)該立即申請對預(yù)測報告進行調(diào)整，對模型的應(yīng)用和數(shù)據(jù)的采用都進行重新安排和利用。

3　電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測方法

3.1建立經(jīng)典的預(yù)測模型

目前常用的經(jīng)典預(yù)測模型的函數(shù)類型主要有以下幾種：指數(shù)型函數(shù)模型、雙曲線形函數(shù)模型、一元一次線性回歸函數(shù)模型、S型曲線函數(shù)模型等等，這些模型在應(yīng)用時一定要根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的性質(zhì)選取合適的函數(shù)模型進行使用，也可以根據(jù)售電量變化的規(guī)律選擇多個函數(shù)模型進行擬合，擬合函數(shù)模型效果會更好，速度也快，計算相對方便，但是也存在一定的弊端，比如擬合函數(shù)模型曲線有限、不能擬合出曲線規(guī)律之外的數(shù)據(jù)變化情況，不能直觀的對整個數(shù)據(jù)場分析和確定。

3.2Winters模型的應(yīng)用

Winters模型主要是結(jié)合當(dāng)前用電局勢和季節(jié)的影響，考慮到了季節(jié)的變化對售電情況的影響，winters模型主要分為加法模型和乘法模型兩種類別。

通過觀察表（1），可以直觀的看出該地區(qū)年售電量是存在一定的趨勢變化，但無法看出是否存在季節(jié)性。

因此我們可以選取適合該地區(qū)售電情況計算的包含有基礎(chǔ)值和趨勢值，不包含季節(jié)性的加法模型。其基本的表達公式是：

X^（0）=（k+i）=G（k）+i*T（k）公式中，基礎(chǔ)值G（k）為：

G（k）=G（k-1）+T（k-1）+α*[x （k-1）-G（k-1）-T（k-1）]

趨勢值T（k）為：

T（k）=T（k-1）+β*[G（k）-G （k-1）-T（k-1）]

通過上述公式，i在其中代表售電量預(yù)測范圍，x^（0）（k+i）代表的是預(yù)測期的年度售電量；α指的是基本值G的平滑因子，并且α的范圍為（0,1）；β指的是趨勢值T的平滑因子，并且β的范圍為（0,1）。

表（1）某地區(qū)年度用電量情況調(diào)查

表（2）灰色系統(tǒng)預(yù)測模型的分類及說明

通過步長加速法進行計算，可以求出平滑因子α和β的數(shù)值，將其代入公式即可求得預(yù)測結(jié)果。

3.3灰色系統(tǒng)預(yù)測模型的建立

灰色系統(tǒng)預(yù)測模型是通過利用灰色模型GM（1、1）、GM（1、n）進行定量的預(yù)測，灰色系統(tǒng)預(yù)測模型預(yù)測方式從功能和特征上主要分為以下幾種，如表（2）。

3.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的應(yīng)用

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測方面，是最近才流行的新的研究方法，它的好處是可以通過模仿人腦的智能化處理系統(tǒng)，對大量非結(jié)構(gòu)性、非精確性規(guī)律具有自我適應(yīng)的能力，有記憶信息、自主學(xué)習(xí)、知識推理和優(yōu)化計算的特點，非常適合于電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測工作，因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也被成為當(dāng)今電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測的最佳應(yīng)用方案。3.5 支持向量機預(yù)測模型

不管是資料的收集和整理還是數(shù)據(jù)模型的建立，都離不開統(tǒng)計學(xué)的管理范疇，統(tǒng)計學(xué)在對電網(wǎng)企業(yè)售電量管理中擁有著很好的利用性，由于當(dāng)前非線性模型的建立和智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選取過多的依賴于經(jīng)驗和局部極小的問題，所以，比較適用于售電量的預(yù)測。

4　結(jié)論

在電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測工作中，應(yīng)該首先獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，再根據(jù)數(shù)據(jù)整理的規(guī)模和數(shù)據(jù)體系選擇適合使用的模型，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心，為售電量的預(yù)測工作提供更高的保證，減少在面對突發(fā)情況時所承擔(dān)的經(jīng)濟損失。

【參考文獻】

[1]趙罡.省級電網(wǎng)企業(yè)全面風(fēng)險管理研究——以HN省電網(wǎng)公司為例[D].武漢大學(xué),2012-11-01.

[2]李超英.基于電網(wǎng)智能化的中低壓線損管理研究[D].天津大學(xué),2011-05-01.

[3]黃瑞藝.基于不同維度建模的城市電網(wǎng)電量預(yù)測方法研究[D].黃瑞藝,華南理工大學(xué),2014-05-30.

基金項目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局職工技術(shù)創(chuàng)新項目（GDZC-03182015008）