縣級電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用

李新鵬

【摘 要】近年來，我國的縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，縣級電力市場已經(jīng)在我國電力市場中占有了一席之地。而且隨著人口的增長和生活條件的不斷提高，縣級電力市場將會成為一個巨大的電力消費市場。但從目前實際情況來看，縣級電網(wǎng)的供電規(guī)模小且其供電量也有限，使得縣級電網(wǎng)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如預(yù)期中發(fā)展的那么好。本文將通過描寫縣級電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷的一些規(guī)律特點及影響負(fù)荷變化的因素，進(jìn)而對縣級電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷的預(yù)測與應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】縣級電網(wǎng);負(fù)荷;預(yù)測;應(yīng)用

引言

電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則就是：運(yùn)用最少的建設(shè)成本，來保障各個地區(qū)所需要的最大電量。而且，電網(wǎng)作為國家層面的基礎(chǔ)建設(shè)，是跟當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)能不能發(fā)展有著莫大的關(guān)系。所以，當(dāng)電網(wǎng)的規(guī)劃足夠科學(xué)和全面，那么第一可以在經(jīng)濟(jì)上得到最大的回報，第二就是讓全國居民的用電問題得到解決，讓人民受益。而我要結(jié)合自身的觀察和實際情況來對電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中的技術(shù)問題進(jìn)行研究和探討。

1 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的重要作用

目前，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測在電網(wǎng)規(guī)劃工作中非常重要，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測的目的是由電網(wǎng)的目標(biāo)所決定。在電網(wǎng)建設(shè)的過程中，為明確輸配系統(tǒng)的設(shè)備容量，預(yù)測負(fù)荷量，在電網(wǎng)規(guī)模及能源技術(shù)不斷的進(jìn)步下，電力的輸出類型也越來越多，例如水利發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等，新能源在環(huán)境安全上的優(yōu)勢較為明顯，但是在發(fā)電控制上的可控性能較差，在電力系統(tǒng)的實際運(yùn)行過程中，電能的生產(chǎn)以及運(yùn)輸?shù)纫幌盗械墓ぷ鞫际窃谕粫r間內(nèi)完成的，因此電網(wǎng)運(yùn)行中對電源具有更高的要求，可以滿足符合的各種動態(tài)變化，使電能的供應(yīng)以及需求保持平衡，在保證電力質(zhì)量的同時，提高新能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。

2 負(fù)荷預(yù)測的發(fā)展

伴隨著電力市場的快速發(fā)展，負(fù)荷預(yù)測的重要性日益體現(xiàn)出來。并且負(fù)荷預(yù)測的精度的要求也越來越精確嚴(yán)格。與傳統(tǒng)的預(yù)測方法不同的是，傳統(tǒng)的預(yù)測方法相對于負(fù)荷預(yù)測的技術(shù)更加成熟，方法也比較完善，用傳統(tǒng)預(yù)測方法預(yù)測的負(fù)荷結(jié)果也對我們進(jìn)行預(yù)測起著參考作用，但是與負(fù)荷預(yù)測相比，其預(yù)測的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如負(fù)荷預(yù)測，因此就要對傳統(tǒng)的預(yù)測方法進(jìn)行改進(jìn)。就縣級電網(wǎng)來看，日后縣級電網(wǎng)的發(fā)展將受到大企業(yè)，經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和用電量比較多的用戶等影響。如果對于某一個縣級電網(wǎng)存在著比較大的供電負(fù)荷增長問題時，就要對增長原因進(jìn)行及時的分析。并且在條件允許的情況下，可以對用電量較多的企業(yè)用戶等進(jìn)行單獨的分析。

3 負(fù)荷分類

3.1按照負(fù)荷發(fā)生的不同時間分類

按照負(fù)荷發(fā)生的不同時間分類可以將負(fù)荷分為三類，包括高峰負(fù)荷，平均負(fù)荷和最低負(fù)荷。顧名思義，高峰負(fù)荷指的就是一天當(dāng)中用戶或者電網(wǎng)使用的最大負(fù)荷量。在實際的記錄當(dāng)中，為了記錄方便，我們一般用小時為記錄單位。高峰負(fù)荷又可以細(xì)分為日高峰負(fù)荷和晚高峰負(fù)荷。為了計算方便，通常取一天當(dāng)中負(fù)荷用量最高的那一個小時的平均負(fù)荷用量記錄為高峰負(fù)荷。與高峰負(fù)荷相反，最低負(fù)荷是用戶或者電網(wǎng)一天當(dāng)中使用負(fù)荷量最低的那一個小時的平均負(fù)荷用量。平均負(fù)荷是用戶或電網(wǎng)在某一時間段內(nèi)的平均負(fù)荷用量。

3.2按照電能中損失分類

在電網(wǎng)正常工作的過程中，若電網(wǎng)突然中斷，會對提供區(qū)域造成額外經(jīng)濟(jì)損失，按照損失程度將電荷分為3個等級，一級、二級、三級，其中三級便是受斷電損失最少，一級則代表著受到斷電的損失最大。

3.3按負(fù)荷的重要性和對供電的可靠性及在中斷供電造成的經(jīng)濟(jì)損失程度分類

按造成的經(jīng)濟(jì)損失分類可以將負(fù)荷分為一級負(fù)荷，二級負(fù)荷和三級負(fù)荷。其中一級負(fù)荷指在中斷供電后，有人員發(fā)生了傷亡情況或者在政治經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失的負(fù)荷。二級負(fù)荷指中斷供電將影響重要用電單位的正常負(fù)荷。三級負(fù)荷則指不屬于一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的負(fù)荷。

4 負(fù)荷預(yù)測的方法

4.1模糊聚類識別法

這種方法的主要手段就是對當(dāng)?shù)剡^去的發(fā)展數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析，以此作為對電負(fù)荷變化的數(shù)據(jù)分析根據(jù)，然后再用影像負(fù)荷變化做出表格，對其未來趨勢進(jìn)行判斷。當(dāng)判斷出了這個地區(qū)的負(fù)荷屬于什么模式之后，以此數(shù)據(jù)來進(jìn)行對未來的規(guī)劃。而且在具體的規(guī)劃當(dāng)中，還需要把當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)總數(shù)，就是：人口發(fā)展、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)總值這些數(shù)據(jù)拿出來做成影像電力負(fù)荷的重要根據(jù)，以此來對電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃。而簡單來說就是：先了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和過去的發(fā)電量，還有歷年的增長情況，對以這三個為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，建立起一套對未來預(yù)測年份中的環(huán)境之類的變化法則，再把其中最接近當(dāng)前社會的一套拿出來使用，并以此來對未來的電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃。

4.2用戶密度負(fù)荷法

負(fù)荷密度法是依據(jù)預(yù)測地區(qū)的人口或土地面積的單位平均需電量與總?cè)丝诨蚩偼恋孛娣e進(jìn)行預(yù)測的一種預(yù)測方法。根據(jù)負(fù)荷密度法可以將負(fù)荷分為基本飽和，半飽和和開發(fā)區(qū)三種。不同的電力用戶密度分配在不同的分類區(qū)域內(nèi)。這些區(qū)域的負(fù)荷預(yù)測通常情況下可以通過觀察城市的整體規(guī)劃，并結(jié)合當(dāng)?shù)赜秒姷男再|(zhì)，最后運(yùn)用科學(xué)的密度負(fù)荷預(yù)測法對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。未納入舊城改造的老城區(qū)發(fā)展建設(shè)都已經(jīng)基本穩(wěn)定下來，所以負(fù)荷的波動范圍在一定的時間段內(nèi)并不大，可以根據(jù)電力負(fù)荷分析對這些區(qū)域的電力進(jìn)行預(yù)測。負(fù)荷的半飽和區(qū)主要是新城區(qū)，這是因為新城區(qū)的城市規(guī)劃大部分都在建設(shè)變動之中，負(fù)荷的種類構(gòu)成繁多，存在著許多不穩(wěn)定的因素，負(fù)荷在一定的時間范圍內(nèi)波動幅度大。給縣級電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)造成了不少的困難。開發(fā)區(qū)基本上處于開發(fā)階段，是未來城市重點的工業(yè)發(fā)展區(qū)域之一，所以其主要以工業(yè)電力負(fù)荷為主，因此負(fù)荷的預(yù)測方向和范圍比較明確。與其他兩個區(qū)域相比，開發(fā)區(qū)的用電基數(shù)小，其產(chǎn)品銷售受市場波動影響較大，導(dǎo)致用電不穩(wěn)定，給負(fù)荷預(yù)測工作也帶來了不小的挑戰(zhàn)性。

4.3負(fù)荷性預(yù)測法

這種方法適用在當(dāng)?shù)爻鞘械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢、基礎(chǔ)建設(shè)單薄等情況之下，這種情況下的用電量一般都不會太大。但是通過對城市未來的發(fā)展?jié)摿Φ姆治觯J(rèn)為城市會在未來出現(xiàn)很大的電量變化，而這種變化大概率是因為在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程當(dāng)中，當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)變。所以，在進(jìn)行負(fù)荷性預(yù)測的時候，對當(dāng)?shù)爻鞘性瓉淼挠秒姅?shù)據(jù)就無須過分重視，而是對當(dāng)?shù)爻鞘形磥淼陌l(fā)展趨勢和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方向進(jìn)行分析，對建設(shè)當(dāng)中或者是規(guī)劃的大型用電項目進(jìn)行相應(yīng)的分析，用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷性預(yù)測，選出三個方案以供選擇，并計算出未來每年對電量的最大需求量是多少，以此作為依據(jù)在三個方案中選出最好的辦法。

結(jié)束語

綜上所述，電力的負(fù)荷預(yù)測對縣級電網(wǎng)規(guī)劃具有重要的意義。但對于我們目前進(jìn)行縣級電網(wǎng)規(guī)劃的時候，還是在規(guī)劃時發(fā)現(xiàn)了許多的問題。同時，縣級電網(wǎng)規(guī)劃的一大特點就是具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，在建設(shè)電網(wǎng)時，要對社會經(jīng)濟(jì)和大用戶的發(fā)展加以扶持。并要求在建設(shè)規(guī)劃縣級電網(wǎng)的時候，注意收集當(dāng)?shù)乜h市的電力使用資料，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測的方法和特點，運(yùn)用科學(xué)的方法，對電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行合理的規(guī)劃，實現(xiàn)縣級電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用。

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