縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)用

張翔

【摘 ?要】近年來(lái)，隨著我國(guó)縣城經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，縣級(jí)電力市場(chǎng)已經(jīng)在我國(guó)電力市場(chǎng)中占有了一席之地。而且隨著人口的增長(zhǎng)和生活條件的不斷提高，縣級(jí)電力市場(chǎng)將會(huì)成為一個(gè)巨大的電力消費(fèi)市場(chǎng)。但從目前實(shí)際情況來(lái)看，縣級(jí)電網(wǎng)的供電規(guī)模小且其供電量也有限，使得縣級(jí)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(guò)描寫(xiě)縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷的一些規(guī)律特點(diǎn)及影響負(fù)荷變化的因素，進(jìn)而對(duì)縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷的預(yù)測(cè)與應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】縣級(jí);電網(wǎng)規(guī)劃;負(fù)荷預(yù)測(cè);應(yīng)用

引言

在縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，如何做到科學(xué)、高效的負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)有著重大的意義，是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)中重要的研究方向，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，常常會(huì)遇到電網(wǎng)覆蓋范圍小，供電量有限等問(wèn)題，因此縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃地負(fù)荷預(yù)測(cè)具有區(qū)域的獨(dú)特性。論文在概述負(fù)荷分類的同時(shí)，對(duì)縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)特點(diǎn)進(jìn)行分析，科學(xué)進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，完善負(fù)荷預(yù)測(cè)的應(yīng)用。

1電力負(fù)荷的分類

電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測(cè)指的是運(yùn)用多種方法對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃中的各項(xiàng)電力指標(biāo)和性能進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)電網(wǎng)使用負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的重要工作，也是電力系統(tǒng)建立與完善的有效依據(jù)。當(dāng)然，只有明確負(fù)荷的分類，才能進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷可以大體分為以下幾種。

1.1依照物理性能

可以分為有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷。有功負(fù)荷把電能轉(zhuǎn)換成其他能量，是用電設(shè)備實(shí)際消耗的功率;無(wú)功負(fù)荷一般由電容或電感等儲(chǔ)能元件引起，是電力負(fù)荷中不做功的部分。在電力系統(tǒng)規(guī)劃中不僅要考慮有功負(fù)荷的電力平衡，還需進(jìn)行無(wú)功平衡，并對(duì)無(wú)功問(wèn)題進(jìn)行分析。

1.2依照電力中斷后的損失程度

可以分為一、二、三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷指的是在斷電后發(fā)生嚴(yán)重后果，可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡的負(fù)荷，出現(xiàn)設(shè)備損壞以及對(duì)生產(chǎn)秩序造成影響，帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失;二級(jí)負(fù)荷指斷電后能夠影響生產(chǎn)，給人民的正常生活帶來(lái)不便的負(fù)荷;三級(jí)負(fù)荷對(duì)于人們生活和生產(chǎn)影響不大，主要為小幅度、短時(shí)間的斷電情況，對(duì)于經(jīng)濟(jì)影響不大。

2負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法

2.1大用戶+增長(zhǎng)率法

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)通常根據(jù)電力彈性系數(shù)法，產(chǎn)值單耗法，回歸分析法，趨勢(shì)外推法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，從而得到最佳的預(yù)測(cè)方案。大用戶法是根據(jù)大用戶（包括新增大用戶，新開(kāi)發(fā)區(qū)）實(shí)際需電量，并利用一般歷年用戶歷年的電量數(shù)據(jù)，加以延伸，推測(cè)各目標(biāo)的用電量。大用戶的發(fā)展可以投影出一個(gè)地區(qū)甚至一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，還可以看出其經(jīng)濟(jì)的大致發(fā)展走向是什么，地區(qū)階段性的資源優(yōu)勢(shì)等。因此，某一個(gè)地區(qū)的新增大用戶可以體現(xiàn)出該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)和熱點(diǎn)，是宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中矛盾特殊性的體現(xiàn)。對(duì)于一般的縣市來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)電網(wǎng)提供的其歷年的供電增長(zhǎng)量和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)對(duì)負(fù)荷用量較大的用戶或電網(wǎng)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)擬定。除了可以根據(jù)用電的年增長(zhǎng)率進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)以外，還應(yīng)該針對(duì)大用戶的生產(chǎn)模式進(jìn)行單獨(dú)的預(yù)測(cè)。在使用大用戶+增長(zhǎng)率的方法負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，大用戶的用電量并不在起始用電量值的計(jì)算范圍內(nèi)。

2.2用戶密度預(yù)測(cè)法

通常來(lái)說(shuō)，用戶密度預(yù)測(cè)法對(duì)于電力分析可以分為負(fù)荷基本飽和區(qū)、負(fù)荷半飽和區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)。這三者代表著不同的電力用戶密度。負(fù)荷基本飽和區(qū)在市縣的分布為老城區(qū)，老城區(qū)規(guī)劃建設(shè)基本固定，在一定時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷增長(zhǎng)不大，因此老城區(qū)的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)可以根據(jù)近年的電力負(fù)荷進(jìn)行分析;負(fù)荷半飽和區(qū)一般是新城區(qū)，新城區(qū)承擔(dān)著城市規(guī)劃建設(shè)的重點(diǎn)，負(fù)荷的構(gòu)成以及種類繁多。新城區(qū)存在著很多“不穩(wěn)定”因素，“不穩(wěn)定”因素指的是在新城區(qū)建設(shè)中極有可能出現(xiàn)大用戶，此時(shí)負(fù)荷波動(dòng)較大，也給縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃帶來(lái)不穩(wěn)定因素。開(kāi)發(fā)區(qū)是城市規(guī)劃的重點(diǎn)地區(qū)之一，由于地處開(kāi)發(fā)地段，主要以工業(yè)電力負(fù)荷為主要電力負(fù)荷，負(fù)荷預(yù)測(cè)方向和范圍較為明確。與此同時(shí)，開(kāi)發(fā)區(qū)電力負(fù)荷基數(shù)小，存在電力使用的不穩(wěn)定性，對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是一種挑戰(zhàn)。用戶密度預(yù)測(cè)法的特點(diǎn)是根據(jù)市縣用戶密度以及未來(lái)的密度進(jìn)行分析，根據(jù)不同的密度進(jìn)行不同的負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的規(guī)劃的高效性。

2.3年最大負(fù)荷利用小時(shí)

縣級(jí)電網(wǎng)的年最大負(fù)荷與電網(wǎng)電源及輸變電容量的配置有著重要聯(lián)系，與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題有直接聯(lián)系。年最大負(fù)荷值等于電網(wǎng)年需電量和年最大負(fù)荷利用小時(shí)的比值。在對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃年份的需電量進(jìn)行預(yù)測(cè)后，應(yīng)將年最大負(fù)荷進(jìn)行確定，通常采取以下幾種方法進(jìn)行年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)值的預(yù)測(cè)：一是根據(jù)電網(wǎng)的以往資料及今后的用電結(jié)構(gòu)發(fā)展分析，由相關(guān)專家進(jìn)行研究確定;二是將以往用電數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，進(jìn)而得出用電結(jié)構(gòu)與年最大負(fù)荷利用小時(shí)之間的關(guān)系，在結(jié)合今后的用電結(jié)構(gòu)發(fā)展情況對(duì)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)用

3.1明確負(fù)荷預(yù)測(cè)的目的

在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作中，首先要明確負(fù)荷預(yù)測(cè)的目的。因?yàn)橛幸粋€(gè)明確的預(yù)測(cè)目的才能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，擬定科學(xué)的負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)劃。特別是在明確負(fù)荷預(yù)測(cè)目的時(shí)，需要收集近年來(lái)市縣電力使用情況，確定資料的收集方式和收集范圍，不同的用戶密度、用戶情況采用不同的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，這個(gè)前期工作對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)作用非常之大。

3.2建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析

負(fù)荷預(yù)測(cè)必須建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析，也是綜合多個(gè)統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行規(guī)律總結(jié)的結(jié)果。當(dāng)然，由于市縣電力使用情況具有地域性，不可能保證每一個(gè)地區(qū)密度都一致，必須根據(jù)不同的地區(qū)建立不同的數(shù)學(xué)模型，這也是數(shù)學(xué)建模分析重要的一步。與此同時(shí)，如果存在負(fù)荷變化較大的情況，不能確定最佳的模型時(shí)可以綜合選用幾種模型，預(yù)測(cè)后選出最佳的模型即可，數(shù)理回歸分析也是如此。

3.4電力總量的平衡分析

當(dāng)資料處理完畢后，根據(jù)市縣的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果可以對(duì)電力總量進(jìn)行平衡分析，也是相同情況下不同地區(qū)供電負(fù)荷預(yù)測(cè)的有效方法。電力電量平衡分析是負(fù)荷預(yù)測(cè)在電網(wǎng)規(guī)劃中的重要應(yīng)用，它反映了縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的總體情況。電力總量的平衡分析建立在負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，但是又能夠反饋該地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)情況，對(duì)地方電源的建設(shè)情況進(jìn)行確定。特別是一些特殊的地區(qū)，水力、風(fēng)力等資源豐富，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作囊括這些工程進(jìn)度、工程效應(yīng)，把不穩(wěn)定的負(fù)荷預(yù)測(cè)因素掌握在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，改善電力總量平衡分析，才能把握住高效的負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的描寫(xiě)，電力的負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃具有重要的意義。但對(duì)于我們目前進(jìn)行縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候，還是在規(guī)劃時(shí)發(fā)現(xiàn)了許多的問(wèn)題。同時(shí)，縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的一大特點(diǎn)就是具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，在建設(shè)電網(wǎng)時(shí)，要對(duì)社會(huì)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(jí)電網(wǎng)的時(shí)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(cè)的方法和特點(diǎn)，運(yùn)用科學(xué)的方法，對(duì)電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行合理的規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)縣級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)用。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司）