電力負荷空間預測在配電網(wǎng)規(guī)劃中應用

孫永紅

摘 要：在配電網(wǎng)規(guī)劃過程中，電力負荷預測是其工作的基礎和關鍵，對配電網(wǎng)規(guī)劃工作合理性有著非常重要的意義和影響。其中，由于電力負荷空間預測涉及到空間的分布，對配電網(wǎng)規(guī)劃可行性造成了一定的影響和制約。本文針對電力負荷空間預測在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應用進行了簡單的分析和研究，望相關人員可以借鑒和采納，從而進一步促進配電網(wǎng)規(guī)劃工作的順利進行。

關鍵詞：電力負荷；空間預測；配電網(wǎng)規(guī)劃；應用

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0089-01

隨著我國經(jīng)濟的不斷進步和發(fā)展，人們的生活質(zhì)量和生活水平也在不斷提高，電氣設備逐漸在人們的生活中得到了廣泛的應用，因此，人們對配電網(wǎng)規(guī)劃工作的要求也越來越高。根據(jù)大量的實踐證明，我國很多的相關部門在配電網(wǎng)規(guī)劃工作中，仍然存在著一些問題，因此，在今后的發(fā)展中，相關人員應該對這一工作不斷的改革和創(chuàng)新，引進先進的技術和方法，從而進一步促進我國電力系統(tǒng)的良好運行。

1 電力負荷預測方法的基本概念

在配電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，配電網(wǎng)的負荷預測對其有著非常大的意義和影響。所謂的電力負荷預測，實質(zhì)是利用電力系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)對未來電力狀況進行合理、科學的預測。電力負荷預測的目的就是提高電力系統(tǒng)負荷預測整體水平，并且明確各個供電區(qū)域負荷發(fā)展的水平，從而進一步保證配電網(wǎng)規(guī)劃工作可以順利的進行。在實際的工作中，電力負荷預測可以分為兩大類，分別是確定性負荷預測方法以及非確定性預測方法。確定性預測方法是通過方程式將歷史的數(shù)據(jù)描述出來，從而讓電力負荷與時間變量之間有明確的函數(shù)關系。除此之外，在實際的工作中，電力系統(tǒng)預測工作不僅對配電網(wǎng)規(guī)劃有著非常重要的意義和影響，也是整個電力系統(tǒng)正常運行的重要保障。其中，電力負荷空間預測對配電網(wǎng)規(guī)劃有著密切的關系，如果電力負荷預測結果不合理會直接影響到配電網(wǎng)規(guī)劃的合理性以及可行性。因此，在未來的發(fā)展過程中，相關人員應該根據(jù)實際情況，對電力負荷空間預測方法和類別進行詳細的分析，確?？臻g負荷預測在配電網(wǎng)規(guī)劃中可以得到進一步的提升。

2 電力負荷空間預測的步驟及概念

2.1 電力負荷空間預測的概念

近年來，電力負荷的發(fā)展變得越來越復雜，長期使用傳統(tǒng)的負荷預測，在電力負荷大小以及地理位置的分布上面已經(jīng)存在了較大的差異。但是利用電力負荷空間預測方法就可以很好的將這些不確定的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，并且得出的數(shù)據(jù)也比其他的預測方法要好得多。電力負荷空間預測是配電網(wǎng)規(guī)劃的基礎，其不僅要預測電力負荷的量，還要對電力負荷的增長值進行科學、合理的預測，因此在實際的配電網(wǎng)規(guī)劃當中，得到了非常廣泛的應用。

電力負荷空間預測實際上就是一個將總量負荷預測分配到各個供電小區(qū)的過程。電力負荷空間預測具體可以分為四種方法，第一，是負荷密度指標法，這種方法主要有三個類型，分別是傳統(tǒng)方法、智能算法以及發(fā)展曲線法。其中，傳統(tǒng)方法就是指直觀預測法等；智能算法主要包括基于雙層貝葉斯模型等；發(fā)展曲線法主要是基于飽和密度與相對系數(shù)等。第二，是用地仿真法，這一方法主要是基于粗糙集理論以及基于元胞自動機等。第三，是多元變量預測法，這一方法主要是基于經(jīng)濟計算模型的方法。第四，是趨勢類預測法，這一方法主要包括兩個部分，分別是基于措施以及外推算法，基于措施主要包括元胞負荷轉移耦合法以及空區(qū)推論；外推算法包括回歸分析法以及指數(shù)平滑法等。通過這些方法需要注意的是，電力負荷預測應該滿足一定的精度要求，才可以保證預測的質(zhì)量。但是電力負荷預測并不是一個非常穩(wěn)定的過程，其具有一定的不確定性，因此應該對這些方法不斷的創(chuàng)新和改進，從而保證配電網(wǎng)規(guī)劃可以順利的進行。

2.2 電力負荷空間預測的步驟

對電力負荷空間預測的過程中，首先，要將整個地區(qū)進行合理的分區(qū)以及將土地使用進行劃分。以某地區(qū)為例，按照總體的規(guī)劃進行分類，將這一地區(qū)分為八大區(qū)，由于變電站的供電范圍具有一定的范圍，如果只是對各個分區(qū)的負荷進行簡單的預測，這樣每個分區(qū)的面積對于變電站來說，范圍就會顯得非常大，不利于變電站的布點，因此，將變電站分為幾個大塊。城市規(guī)劃對其用地性質(zhì)以及負荷密度都進行了合理、科學的規(guī)劃，通過向當?shù)氐恼嚓P部門收集各種預測地塊未來的規(guī)劃方案和策略，輸入到系統(tǒng)中，然后就可以得到與地塊各類負荷有關的資料。

其次，對地塊的負荷進行計算。按照用地的性質(zhì)可以將每個分區(qū)劃分為很多個地塊，然后根據(jù)規(guī)劃中已經(jīng)提供了地塊的用地面積以及用地性質(zhì)等資料計算出每個地塊與規(guī)劃相適應的電力負荷預測值：

=

公式中：屬于第個地塊的電力負荷空間預測值；屬于第個地塊的具體用地的面積；屬于第個地塊建筑的容積率；為第個地塊的電力負荷密度。根據(jù)不同類型的負荷，將這一公式帶入到實際的預測中就可以得出相應的電力負荷空間預測結果。

再次，將地塊的負荷進行合并。根據(jù)上面的方法，可以得到遠期的電力負荷預測的結果。由于在計算的過程中，存在一定的負荷同時率，負荷值不同不可以將他們加在一起，因此，需要將這些不一樣的負荷按照一定的負荷特點進行曲線相加。在對這些負荷特點進行獲得時，可以采用篩選的方法，需要注意的是：對各類用戶周末的數(shù)據(jù)一定要剔除并且盡可能選擇星期三或者星期四的數(shù)據(jù)，如果這兩天的數(shù)據(jù)量不多，那可以適當?shù)倪x擇星期五的數(shù)據(jù)。此外，在將負荷特點加在一起時，將第類的負荷為，為負荷的特性，為第個負荷，向量為，然后將它們相加在一起。公式為：

=+

最后，得出預測的結果。根據(jù)上述的方法，就可以得出某地區(qū)的遠期電力負荷預測結果。根據(jù)該市的整體的發(fā)展，可以在現(xiàn)有的基礎上將這些地區(qū)不斷的進行調(diào)整，然后得到最終的遠期電力負荷預測的結果。

3 電力負荷空間預測在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應用分析

根據(jù)實際的調(diào)查分析，將配電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)分為8個區(qū)，由于總量負荷預測對電力空間負荷具有一定的約束性。因此，必須將總量負荷與電力空間負荷協(xié)調(diào)一致。根據(jù)具體的要求采用不同的外推法進行了預測和分析，通過不同的外推法得出電力負荷預測的結果也是不同的。比如：回歸法預測得出2017年為351.99，2018年為396.15，2019年為445.45.用灰色預測得出2017年為411.83，2018年為491.04，2019年為586.67.增長率預測法得出2017年為425.38，2018年為512.55， 2019年為618.67.而電力負荷空間預測法得出的預測結果為第一區(qū)：2017年為17.92，2018年為22.45，2019年為28.12.第二區(qū)：2017年為22.87，2018年為26.54，2019年為30.88.第三區(qū)：2017年28.11，，2018年為31.65，2019年為30.88.第四區(qū)：2017年為30.89，2018年為34.16，2019年為38.55。第五區(qū)：2017年為23.26，2018年為32.39，2019年為36.78等。通過對這些組進行比較看可以更精確的得出預測結果，有利于配電網(wǎng)的規(guī)劃和開展。

4 結語

綜上所述，電力空間負荷預測是配電網(wǎng)規(guī)劃中非常重要的一個部分，電力負荷預測質(zhì)量的好壞對配電網(wǎng)建設投資以及電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性有著直接的影響。為了更好的提高電力負荷預測的實用性以及有效性，相關人員應該對這一預測方法進行不斷的改進和創(chuàng)新，跟上時代的步伐，引進先進技術和方法，從而讓配電網(wǎng)規(guī)劃工作可以順利的進行和開展。

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