天津電網(wǎng)負(fù)荷特性分析與預(yù)測

高迎平 劉鳳曉

摘 要：準(zhǔn)確把握天津電網(wǎng)用電負(fù)荷特性與其發(fā)展趨勢，有利于調(diào)整與制定用電計劃，合理調(diào)度發(fā)電，降低發(fā)電成本，提高安全供電可靠性。分析了天津電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷特性，采用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型預(yù)測未來負(fù)荷。預(yù)測結(jié)果可為天津電網(wǎng)調(diào)峰工作提供參考。

關(guān)鍵詞：天津電網(wǎng);負(fù)荷特性;用電結(jié)構(gòu);負(fù)荷預(yù)測

中圖分類號：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.09.090

0 引言

負(fù)荷特性分析與預(yù)測涉是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計以及電力系統(tǒng)運(yùn)行等多個部門工作的基礎(chǔ)，是電力系統(tǒng)能夠可靠供電以及經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行的前提與保障。隨著電力體制改革以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，天津電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷特性發(fā)生了新的變化。因此通過對天津電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性的研究，開展電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測具有重要的意義。

1 天津電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)分析

2008年-2017年天津地區(qū)用電量平均增速率達(dá)到7.17%，用電量由2008年的436.65億千瓦時增長到2016年的771.66億千瓦時。天津市全社會用電量為全行業(yè)用電量與城鄉(xiāng)居民用電量之和，2017年全社會用電中三次產(chǎn)業(yè)與居民用電平均占比分別為第一產(chǎn)業(yè)2.08%、第二產(chǎn)業(yè)72.83%、第三產(chǎn)業(yè)14.79%、居民用電10.30%。

2008年以來天津經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，近兩年經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度有所緩和，進(jìn)入中高速發(fā)展階段;天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，二、三產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展帶動了電力需求的迅速增長，天津電網(wǎng)在此期間也迅速發(fā)展。2008-2017年間天津電網(wǎng)負(fù)荷呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，且其增長趨勢與全社會用電量增長趨勢總體一致。

2 天津電網(wǎng)負(fù)荷特性分析

（1）年負(fù)荷特性分析。天津電網(wǎng)年負(fù)荷曲線隨著季節(jié)變化呈“W型”分布，峰谷差率呈“一峰兩谷”最大峰谷差率一般出現(xiàn)在7-8月份，最小峰谷差率一般在冬季1月或12月。

（2）日負(fù)荷特性分析。天津春、秋季日負(fù)荷曲線呈早晚兩個高峰，11點(diǎn)左右的早高峰和18點(diǎn)左右的晚高峰，全天低谷出現(xiàn)在2-4點(diǎn)時段。天津夏、冬季負(fù)荷曲線呈早晚兩個高峰，9-11點(diǎn)的早高峰和18-20點(diǎn)的晚高峰。全天低谷出現(xiàn)在3-5點(diǎn)時段。

3 基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的天津電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測

本文以2013年-2016年負(fù)荷數(shù)據(jù)采用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型對2017年天津電網(wǎng)月度負(fù)荷進(jìn)行仿真預(yù)測，由圖6可知預(yù)測精度較高。對2018年各月最大負(fù)荷預(yù)測如圖7所示。

4 結(jié)語

本文分析了天津電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性，從用電結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性可以看出，天津用電負(fù)荷整體呈增長趨勢，近兩年隨著經(jīng)濟(jì)增長趨勢的平文化，用電負(fù)荷增長也較為平穩(wěn);天津用電負(fù)荷具有連續(xù)性、周期性和非線性的特點(diǎn)，并且近年來天津電網(wǎng)尖峰負(fù)荷越來越明顯。根據(jù)電力負(fù)荷動態(tài)變化特點(diǎn)選用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型對天津電網(wǎng)2018年各月最大負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明，2018年天津尖峰負(fù)荷會進(jìn)一步明顯，因此相關(guān)部門應(yīng)提前做好調(diào)峰工作。

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