母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)及負(fù)荷特性對(duì)電網(wǎng)影響的研究

王曄斌

摘要：母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)目前在我國(guó)還屬于較新興的尖端技術(shù)，但其預(yù)測(cè)管理體系早已成型，目前成為我國(guó)電力科研工作者研究的主要課題。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，母線負(fù)荷技術(shù)對(duì)電力生產(chǎn)具有很大的影響，也對(duì)在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定系統(tǒng)，排除電力負(fù)荷中的不穩(wěn)定因素產(chǎn)生重要意義，因此，母線負(fù)荷的預(yù)測(cè)及對(duì)電網(wǎng)影響的研究應(yīng)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，找到更為有效的解決對(duì)策。鑒于此，本文主要分析探討了母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)及負(fù)荷特性對(duì)電網(wǎng)影響情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)；負(fù)荷特性；電網(wǎng)影響

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，人們對(duì)電力的需求量日益增強(qiáng)，社會(huì)對(duì)電力發(fā)展也提出了更高的要求，使得如今我國(guó)電力系統(tǒng)負(fù)荷呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。然而，母線負(fù)荷還存在很多的缺點(diǎn)和不足，如母線負(fù)荷量大面廣、缺少歷史信息和研究經(jīng)驗(yàn)、各母線之間差異較大等，都是當(dāng)前研究急待解決的問(wèn)題。因此，如何建立并完善科學(xué)的母線負(fù)荷預(yù)測(cè)管理體系，己成為當(dāng)前電力工作者們所要研究的首要課題。這不僅對(duì)母線負(fù)荷技術(shù)的發(fā)展具有很大影響，對(duì)消除負(fù)荷特性中的的不良因素也具有非常重要的意義。

1母線負(fù)荷的預(yù)測(cè)技術(shù)

1.1短期負(fù)荷預(yù)測(cè)

在進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)過(guò)程中，需要對(duì)預(yù)測(cè)的對(duì)象進(jìn)行把握，主要涉及到了母線下網(wǎng)負(fù)荷。短期負(fù)荷預(yù)測(cè)涉及到了傳統(tǒng)方法預(yù)測(cè)和現(xiàn)代方法預(yù)測(cè)兩種。傳統(tǒng)預(yù)測(cè)過(guò)程中，主要以回歸分析法和時(shí)間序列法為主。其中，回歸分析法預(yù)測(cè)時(shí)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，就母線負(fù)荷的影響因素進(jìn)行把握，形成一種線性關(guān)系，從而利用回歸模型，對(duì)母線負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。時(shí)間序列法應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)問(wèn)題假設(shè)的方式，列舉時(shí)間序列與對(duì)應(yīng)隨機(jī)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，之后利用數(shù)據(jù)變化過(guò)程模型，對(duì)時(shí)間序列的預(yù)測(cè)值進(jìn)行求解?，F(xiàn)代負(fù)荷法相對(duì)于傳統(tǒng)方法而言，對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)化，能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行更好的解決。

1.2母線數(shù)據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)

母線負(fù)荷預(yù)測(cè)中的一大難點(diǎn)就是壞數(shù)據(jù)的處理。因?yàn)槟妇€負(fù)荷預(yù)測(cè)是一種信息不完備、不容易精確掌握和解決的問(wèn)題，在研究過(guò)程中會(huì)時(shí)常產(chǎn)生不精確的歷史數(shù)據(jù)和壞數(shù)據(jù)，這些誤差會(huì)嚴(yán)重破壞絕大部分己有的研究方法。因此在母線節(jié)點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，要經(jīng)常對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和己知信息進(jìn)行預(yù)處理，掌握每個(gè)節(jié)點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)與準(zhǔn)確時(shí)序數(shù)據(jù)的關(guān)系，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在此方面，各國(guó)科學(xué)家采用不同方法，為得到準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)做出了不懈的努力。我國(guó)焦建林學(xué)者就曾提出了由時(shí)間序列的方法改進(jìn)而來(lái)的母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)，效果非常顯著。

2負(fù)荷特性對(duì)電網(wǎng)影響的研究

負(fù)荷特性對(duì)于電網(wǎng)有著一定的影響，可能會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)的運(yùn)行及發(fā)展產(chǎn)生作用。在對(duì)負(fù)荷特性把握過(guò)程中，要從負(fù)荷特性的內(nèi)涵入手，保證對(duì)其合理利用后，能夠更好地對(duì)電網(wǎng)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

2.1負(fù)荷特性分析

（1）負(fù)荷預(yù)測(cè)壞數(shù)據(jù)的處理。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷特性進(jìn)行較好的把握，就需要保證負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)樣本具有較高的精確性和可靠性。在測(cè)量過(guò)程中，要保證相關(guān)測(cè)量方法更加準(zhǔn)確，能夠?qū)臄?shù)據(jù)以及缺損數(shù)據(jù)進(jìn)行彌補(bǔ)，從而保證數(shù)據(jù)信息具有較大的功能和作用。負(fù)荷預(yù)測(cè)壞數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，首先需要對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行彌補(bǔ)，其次利用時(shí)間序列得到一條曲線，對(duì)比實(shí)際數(shù)據(jù)曲線，對(duì)缺損點(diǎn)值進(jìn)行計(jì)算。（2）母線負(fù)荷水平。母線負(fù)荷水平對(duì)負(fù)荷特性有著較為直觀的反應(yīng)，它表示為日負(fù)荷曲線的走向，數(shù)據(jù)信息受到季節(jié)以及氣候影響相對(duì)較大。在這一過(guò)程中，對(duì)負(fù)荷特性研究和分析時(shí)，需要對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行把握，能夠?qū)ο嚓P(guān)因素的影響程度有一個(gè)較好的認(rèn)知。現(xiàn)階段在進(jìn)行母線負(fù)荷水平預(yù)測(cè)時(shí)，主要以SVM算法和LS-SVM算法為主。LS-SVM算法能夠?qū)Χ唐谪?fù)荷問(wèn)題進(jìn)行較好的處理。

2.2負(fù)荷特性對(duì)電網(wǎng)的影響分析

在實(shí)際工作過(guò)程中，母線負(fù)荷工作的特性是具有獨(dú)特性的，通過(guò)在電能質(zhì)量接入電網(wǎng)的過(guò)程中因多種因素變化而變化。因此，在母線負(fù)荷獨(dú)特特性的影響下，電力系統(tǒng)中的很多電能質(zhì)量都會(huì)受到影響，并且存在較多的負(fù)面風(fēng)險(xiǎn)。總體來(lái)說(shuō)，母線負(fù)荷特性對(duì)電網(wǎng)的影響主要存在以下幾方面：首先，在電壓水平較低時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高，在一定程度上會(huì)缺乏功率較低、停電的可能性，甚至?xí)霈F(xiàn)瓦解事故，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)頻率較高時(shí)，電壓的頻率會(huì)遍地，出現(xiàn)這種情況后，電力運(yùn)行就會(huì)出現(xiàn)較大的危險(xiǎn)，不及時(shí)處理就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)產(chǎn)生較大威脅，因此在電力系統(tǒng)中很多相對(duì)容量較大的超負(fù)荷運(yùn)作都會(huì)造成三相電壓的不穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)多種保護(hù)裝置和自動(dòng)運(yùn)行裝置，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性降低，受到不同程度的干擾。

3母線負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)影響的解決對(duì)策

首先，電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)者、管理者要認(rèn)真研究，經(jīng)常對(duì)電力負(fù)荷特性進(jìn)行有效的分析評(píng)估，從而解決當(dāng)前的實(shí)際問(wèn)題，制定出最佳的供用電方案，促進(jìn)并加強(qiáng)電網(wǎng)供電的可靠性，掌握負(fù)荷特性的變化規(guī)律，使人們?cè)陔娏ο到y(tǒng)不斷發(fā)展的今天，能夠及時(shí)對(duì)負(fù)荷特性為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)的影響進(jìn)行處理；其次，研究人員要盡早建立出專用于負(fù)荷特性的分析系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)出對(duì)電力系統(tǒng)有影響的各負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)建起直觀的分析模型，并以此為依據(jù)，對(duì)電網(wǎng)中的負(fù)荷特性做出準(zhǔn)確的分析；此外，了解供電廠母線所供應(yīng)的每個(gè)供電區(qū)域的負(fù)荷相關(guān)特征，提供精準(zhǔn)的技術(shù)輔助決策，并依照相關(guān)的分析結(jié)果，建立電網(wǎng)負(fù)荷安全評(píng)估系統(tǒng)，制定電網(wǎng)技術(shù)改造措施，依據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

4結(jié)束語(yǔ)

母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)以及負(fù)荷特性的把握，對(duì)于當(dāng)下智能電網(wǎng)的發(fā)展有著十分重要的影響。母線負(fù)荷關(guān)系到了智能電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，在當(dāng)下供電日益緊張的形勢(shì)下，對(duì)母線負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)負(fù)荷特性進(jìn)行較好把握，顯得尤為必要。為了更好地滿足智能電網(wǎng)發(fā)展需要，在日后工作當(dāng)中，要注重利用新技術(shù)手段，構(gòu)建完善的負(fù)荷特性分析系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)這一系統(tǒng)性能的評(píng)估，保證對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效解決。除此之外，母線負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)及負(fù)荷特性分析過(guò)程中，要注重經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)完善工作，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)日后的平穩(wěn)發(fā)展，創(chuàng)造更加有利的條件。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：上海宏詩(shī)電氣工程有限公司）