電力企業(yè)短期電力負荷預(yù)測研究

魏建文

摘要：隨著我國的電力企業(yè)及電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，以及電力市場化改革的不斷深入，對于電網(wǎng)的管理日益現(xiàn)代化，體現(xiàn)在能量管理系統(tǒng) EMS（調(diào)度自動化系統(tǒng)）的應(yīng)用越來越普遍，而負荷預(yù)測作為 EMS的一個重要組成，不僅僅對EMS的發(fā)展具有重要的作用，同時也是電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)不可或缺的組成，如果進行負荷預(yù)測以及采用何種算法已成為十分重要的課題。本文針對短期負荷預(yù)測的特點，采用了基于趨勢預(yù)測法，對某電力企業(yè)進行了實際操作，提出了基于資源分配網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；短期；負荷預(yù)測

【分類號】TM715

0 前言

對于電力系統(tǒng)而言，它主要由電網(wǎng)和電力用戶組成，它的作用是在滿足企業(yè)負荷要求的情況下，采用最經(jīng)濟、最安全的方式為各類用戶提供滿足其不同要求、不同標準的電能。但由于電能的一些特性，尤其是電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費的同步性，難以大量儲存性，這都要求發(fā)電系統(tǒng)能夠隨著用戶用量的變化而將自身的負荷調(diào)整，從而實現(xiàn)用戶需求與供電量之間達到一個動態(tài)的平衡，這種平衡一方面能降低企業(yè)的損耗，給企業(yè)帶來更大收益，同時也能保證用電環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性，因此，采用合適的方法進行電力系統(tǒng)負荷預(yù)測，既是電力系統(tǒng)中的一項重要任務(wù)，同時也是電力企業(yè)自動化領(lǐng)域中的一項關(guān)鍵內(nèi)容。

電力系統(tǒng)負荷預(yù)測的基礎(chǔ)和前提是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟調(diào)度、規(guī)劃、設(shè)計研究，獲得準確的負荷預(yù)測結(jié)果不僅可以最大程度地利用電力系統(tǒng)建設(shè)資金，獲得更大的收益，同時也意味著電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定，在此情況下，人們對電力負荷預(yù)測工作越來越重視，尤其是短期電力負荷預(yù)測，因為電能具有較短的時效性，所以長期電力負荷預(yù)測一方面不滿足電力系統(tǒng)的基本情況，也會產(chǎn)生較大誤差。同時，由于電力市場化在電力工業(yè)內(nèi)部引入了競爭機制，使各電力企業(yè)在競爭的環(huán)境中有了更高的要求，這需要相關(guān)數(shù)據(jù)的支撐，尤其是負荷預(yù)測的數(shù)據(jù)，更是成為電力交易中重要的數(shù)據(jù)源，通過這些數(shù)據(jù)，可以為電力企業(yè)制定最佳的發(fā)電計劃、最少的檢修計劃、最精確的電價報價以及最優(yōu)的電網(wǎng)規(guī)劃提供依據(jù)，由此也對電力企業(yè)的短期負荷預(yù)測提出了更高的科學(xué)性和準確性要求，如何使預(yù)測手段及預(yù)測結(jié)果滿足電力市場經(jīng)濟化的發(fā)展要求，為電力企業(yè)的管理人員提出了新的課題。

1 電力企業(yè)負荷預(yù)測現(xiàn)狀

我國負荷預(yù)測研究起步較晚。在我國電力系統(tǒng)發(fā)展初期，由于電網(wǎng)覆蓋面小，裝機容量少等原因，負荷預(yù)測通常由調(diào)度人員根據(jù)過去地負荷歷史數(shù)據(jù)和未來可能發(fā)生的負荷變化情況，由人工進行決策。這種情況一直持續(xù)到八十年代。八十年代后，由于電網(wǎng)的不斷擴大和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)調(diào)和部分省調(diào)、縣調(diào)的負荷預(yù)測開始采用人工預(yù)測和計算機預(yù)測相結(jié)合的辦法。這種情況一直持續(xù)到現(xiàn)在。但在2003年，隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了罕見的缺電現(xiàn)象，在市場機制下，對負荷預(yù)測的重要性和迫切性提到了新的高度，同時也對負荷預(yù)測的精度提出了更高的要求[1]。發(fā)展至今，隨著電力市場的開放，電力系統(tǒng)逐步在全國實現(xiàn)的總的聯(lián)網(wǎng)，這就導(dǎo)致短期電力負荷預(yù)測與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷融合，其智能化的程度也在不斷提高。

負荷預(yù)測方法從簡單到復(fù)雜，從單一模型到多模型的組合預(yù)測，從只考慮歷史負荷到考慮各種影響負荷變化的因素，從傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)和時間序列法發(fā)展到現(xiàn)代的人工智能預(yù)測技術(shù)，預(yù)測技術(shù)得到了長足的發(fā)展和進步，預(yù)測精度也有大幅度的提高，但總的看來，目前尚無一個固定的方法可以適用于一切負荷預(yù)測問題，并保證優(yōu)于其它方法。在實際應(yīng)用中，要對負荷實際變化規(guī)律及影響因素做細致的分析?？梢圆捎迷囼灡容^的方法，利用某一電網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)確定該電網(wǎng)最有效的算法。在電力工業(yè)發(fā)達的英國、法國等都是應(yīng)用了上百種方法來解決負荷預(yù)測問題的[2]。

2 基于趨勢比率法對某電力企業(yè)進行短期負荷預(yù)測

（1）建立趨勢預(yù)測模型

根據(jù)各時段的實際用電量用最小二乘法求參數(shù)a、b，建立線性預(yù)測 趨勢模型。

將計算結(jié)果填入表2第五列中。

（4）計算時段系數(shù)。把2第五列各比率填入表3的前六行中，然后計算周期趨勢時段比率的平均值。修正后的時段系數(shù)填入最后一行中。

3 總結(jié)

本文首先對電力企業(yè)短期負荷預(yù)測的現(xiàn)狀及相關(guān)理論進行了分析，然后選擇了趨勢預(yù)測法對某案例進行了實際操作，與實際情況相對比，表明預(yù)測方法可行，預(yù)測結(jié)果具有較強的準確性，對于其他電力企業(yè)進行短期電力負荷預(yù)測具有一定的參考性。

參考文獻

[1]汪馥英（電力工程系）.交直流電力系統(tǒng)的潮流計算[J].華中理工大學(xué)學(xué)報，1993，21（1）.

[2]吳國炎.交直流電力系統(tǒng)潮流的快速解耦算法[C].全國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第三屆學(xué)術(shù)年會論文集，l987.l0：4l～46.