飽和負荷預(yù)測方法研究綜述

何淼　葉鵬　何寧寧

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化及工業(yè)化水平不斷提高，基于電網(wǎng)遠景規(guī)劃的飽和負荷預(yù)測越來越受到人們的重視。做好電力系統(tǒng)飽和負荷的預(yù)測對城市電網(wǎng)架構(gòu)、電網(wǎng)規(guī)模的規(guī)劃和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。本文綜述了電力系統(tǒng)飽和負荷預(yù)測研究的最新進展，介紹了飽和負荷的定義，分析了城市電力系統(tǒng)飽和負荷預(yù)測常用的方法，并對電力系統(tǒng)負荷預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢進行總結(jié)和展望，為城市電力系統(tǒng)飽和負荷預(yù)測的研究推廣提供參考。

關(guān)鍵詞：飽和負荷預(yù)測；電網(wǎng)規(guī)劃；負荷特性；負荷預(yù)測方法；總結(jié)展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.190

0 引言

飽和負荷與社會經(jīng)濟聯(lián)系最為緊密，與人口、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和當?shù)卣南嚓P(guān)政策密切相關(guān)。分析經(jīng)濟發(fā)展階段特征及其負荷需求，預(yù)測城市電網(wǎng)飽和負荷，指導(dǎo)相關(guān)電網(wǎng)階段性規(guī)劃建議，提高電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運營能力，有利于促進電力產(chǎn)業(yè)與社會經(jīng)濟和諧發(fā)展。因此，開展經(jīng)濟發(fā)展與飽和負荷之間的內(nèi)在聯(lián)系及發(fā)展趨勢的研究工作，必將對城市地區(qū)乃至全國的電網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響[1-2]。

1 飽和負荷定義

區(qū)域充分發(fā)展后電力負荷將穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)波動，這就是該區(qū)域的飽和負荷[3]。飽和負荷分析不僅要預(yù)測飽和負荷的規(guī)模，還要分析其出現(xiàn)的時間和空間分布。影響電力飽和負荷的自然因素主要有地形、氣候、地理位置；社會因素主要包括人口流動、交通條件和政治因素[4]。

2 飽和負荷預(yù)測方法

2.1 Logistic曲線預(yù)測模型

在城市建設(shè)初期，由于城市建設(shè)的各種設(shè)施不完善，電力系統(tǒng)負荷的消耗處于緩慢的增長階段；隨著城市化建設(shè)的加快以及基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，電力系統(tǒng)負荷的消耗處于快速增長階段；當城市化建設(shè)處于高度飽和階段，電力系統(tǒng)負荷的消耗將處于飽和狀態(tài)，即處于飽和增長階段。在城市建設(shè)的進程中，電力負荷的消耗滿足S型曲線的增長方式，因此，可以用基于S型曲線的Logistic數(shù)學(xué)模型進行電力系統(tǒng)負荷預(yù)測。

Logistic曲線是一種常見的“S”型曲線模型。該模型最初源自對生物種群的研究，經(jīng)過大量的科學(xué)實驗研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟、社會、人口以及其他領(lǐng)域中很多事物的發(fā)展過程中的某個或某些定量化特性也符合生物發(fā)展過程中的曲線規(guī)律。該曲線模型的方程如下：

式中：為影響因素變量；y為因變量。這樣可以通過所建立的數(shù)學(xué)模型對各影響因素變量求偏導(dǎo)，即可對相應(yīng)影響因素變動帶來的靈敏度進行分析，比如通過數(shù)學(xué)模型表達式對影響因素變量求偏導(dǎo)，可以對在具體的影響因素處相應(yīng)的變動對目標研究對象的影響或者“沖擊”的大小進行評價與評估。

多維度負荷預(yù)測模型的創(chuàng)新源于計量經(jīng)濟學(xué)，在計量經(jīng)濟學(xué)中建模和分析主要基于線性模型，但有時卻與事物的實際發(fā)展軌跡相差很大。與之相比，多維度飽和負荷預(yù)測模型相對靈活，從事物本身的特性出發(fā)進行建模，考慮的因素更全面，結(jié)果也往往更準確。此外，該模型可以更準確地分析影響因素變化的敏感度，從且彌補了將時間序列數(shù)據(jù)擬合和預(yù)測的傳統(tǒng)方法直接適用于敏感性分析的缺點[7]。

3 總結(jié)和展望

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)智能化程度的不斷提高，電力負荷預(yù)測技術(shù)研究也在不斷深入，從以前的經(jīng)典方法不斷涌現(xiàn)到目前的智能化優(yōu)化方法，給電力負荷預(yù)測提供了強大的工具?？梢哉f，負荷預(yù)測技術(shù)的發(fā)展在不斷的改進，實現(xiàn)并成熟運用智能化、精細化負荷預(yù)測技術(shù)是當前和未來電力負荷預(yù)測技術(shù)發(fā)展的趨勢和方向。

參考文獻：

[1]崔凱，李敬如，劉海波等.城市負荷飽和階段電力規(guī)劃方法及其在濟南電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù)，2007（S2）：131-134.

[2]趙會茹，周佳，李娜娜等.滾動多維度城市飽和負荷預(yù)測研究[J].中國電力，2015（03）：21-26.

[3]錢紋.采用電力彈性系數(shù)法預(yù)測負荷[J].云南電力技術(shù)，2001（01）.endprint