空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法綜述與展望

彭妍捷

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，電力企業(yè)開(kāi)始對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施精細(xì)化管理，而電力系統(tǒng)精細(xì)化管理的規(guī)劃工作主要是依靠空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)來(lái)進(jìn)行，所以空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)問(wèn)題成為當(dāng)中重要的研究課題。

關(guān)鍵詞：空間電力負(fù)荷;電力系統(tǒng)規(guī)劃;負(fù)荷預(yù)測(cè)方式

1空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程

根據(jù)有關(guān)記載我們可以發(fā)現(xiàn)，空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要是在20世紀(jì)30年代提出的，初期被稱(chēng)之為小區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)，直到1983年，有關(guān)科研人員才真正為空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行定義，也就是為某一點(diǎn)范圍內(nèi)未來(lái)電荷進(jìn)行判斷，主要是根據(jù)電壓水平上的差異，通過(guò)有關(guān)注釋判斷用戶(hù)負(fù)荷數(shù)量及生產(chǎn)時(shí)間。從這以后，空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)逐漸被廣泛應(yīng)用。我國(guó)對(duì)于空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)研究時(shí)間較短，有關(guān)文獻(xiàn)記錄空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)信息是在1989年，由于近幾年我國(guó)對(duì)于空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)不斷深入研究，充分發(fā)揮了有關(guān)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，得到了良好的發(fā)展。

2空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法綜述

現(xiàn)階段，空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方式種類(lèi)較多，按照預(yù)測(cè)原理進(jìn)行劃分。主要可以分為4種，分別是仿真類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、負(fù)荷密度空間電路預(yù)測(cè)方法、多遠(yuǎn)變量法和趨勢(shì)類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)法;按照預(yù)測(cè)過(guò)程分析，主要可以分為兩種，分別是解析類(lèi)預(yù)測(cè)方法與非解析類(lèi)預(yù)測(cè)方法：按照先后順序，主要可以分為兩種，分別是自上而下的預(yù)測(cè)方法與自下而上的預(yù)測(cè)方法。

3用地仿真類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

3.1用地仿真法的基本原理

用地仿真類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法主要是根據(jù)土地特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)律，對(duì)于未來(lái)土地類(lèi)型及面積構(gòu)成進(jìn)行分析研究。并將其作為基礎(chǔ)將土地使用情況轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g負(fù)荷。這種方法在實(shí)際應(yīng)用中，主要是將其劃分為大小一致的網(wǎng)格，對(duì)于網(wǎng)格內(nèi)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證用地情況與空間屬性相吻合，通過(guò)評(píng)分形式對(duì)土地類(lèi)型發(fā)展水平進(jìn)行客觀(guān)評(píng)價(jià)

3.2基于模糊邏輯技術(shù)的空間電力預(yù)測(cè)方法

傳統(tǒng)用地仿真方法在土地使用決策方面，都是根據(jù)專(zhuān)業(yè)人員的意見(jiàn)對(duì)于土地類(lèi)型進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)分值大小對(duì)用地面積情況進(jìn)行判斷。這種評(píng)價(jià)結(jié)果受到人為影響因素較高，進(jìn)而容易造成土地使用分配上面的差異。模糊邏輯技術(shù)是在1996年開(kāi)始應(yīng)用到用地仿真方法決策中，實(shí)際做法就是：在原有元胞空間屬性分析之后，進(jìn)行模糊集確定，讓元胞的空間屬性模糊化。在按照專(zhuān)業(yè)人員的建議創(chuàng)建模糊數(shù)據(jù)庫(kù)，最后得到模糊分析結(jié)果。模糊邏輯技術(shù)的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法最開(kāi)始應(yīng)用到單人決策上面，造成函數(shù)結(jié)果受到人為因素影響較為嚴(yán)重?，F(xiàn)在模糊邏輯技術(shù)逐漸應(yīng)用到多人決策技術(shù)中，這種決策方式能夠有效降低傳統(tǒng)推理方式對(duì)于元胞的影響。

3.3基于粗糙集理論的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

模糊邏輯技術(shù)雖然在元胞決策內(nèi)應(yīng)用，但是由于受到地理及社會(huì)等因素的限制，在需要提高空間預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度的時(shí)候，模糊規(guī)則就需要增加，造成整個(gè)決策過(guò)程十分繁瑣，難以真正實(shí)現(xiàn)。因此，將粗糙集理論應(yīng)用到空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法中，通過(guò)簡(jiǎn)約元胞決策中的有關(guān)因素，去除冗余性，讓整個(gè)決策過(guò)程更加簡(jiǎn)便，提高了空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方式效率質(zhì)量。粗糙集理論與模糊邏輯技術(shù)在結(jié)合應(yīng)用過(guò)程中，能夠形成以一種綜合數(shù)據(jù)挖掘方式。

4負(fù)荷密度指標(biāo)法

負(fù)荷密度指標(biāo)法主要有：

4.1傳統(tǒng)的負(fù)荷密度指標(biāo)法

傳統(tǒng)的方法主要采用經(jīng)驗(yàn)法以及簡(jiǎn)單類(lèi)比法等，粗略的估算分類(lèi)負(fù)荷平均目睹法，這樣在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中就很難真正的滿(mǎn)足精度的要求。

4.2基于智能算法的負(fù)荷密度指標(biāo)法

這種方法主要是進(jìn)行大量的調(diào)研性工作，同時(shí)搜集整理出相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)負(fù)荷的密度進(jìn)行精密的分類(lèi)，通過(guò)這種形式來(lái)促成全面的負(fù)荷密度指標(biāo)樣本庫(kù)，同時(shí)按照這些類(lèi)型來(lái)找出影響負(fù)荷密度的主要原因，對(duì)各個(gè)元胞進(jìn)行正確的屬性分類(lèi)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行對(duì)比，從中獲取各個(gè)元胞的負(fù)荷密度指標(biāo)。

4.3基于分類(lèi)負(fù)荷發(fā)展曲線(xiàn)的負(fù)荷目睹指標(biāo)法

這種方法在以VAI為基礎(chǔ)時(shí)，能夠?qū)τ谀切](méi)有歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)或者是數(shù)據(jù)不夠充足的地域，同樣也能預(yù)測(cè)出當(dāng)中規(guī)劃年所具有的負(fù)荷密度指標(biāo)。而在以飽和度和相對(duì)系數(shù)為基礎(chǔ)時(shí)，則可以對(duì)對(duì)分類(lèi)負(fù)荷的飽和密度進(jìn)行估算，從而確定其不同的相對(duì)系數(shù)，推算出元胞密度負(fù)荷指標(biāo)。

5多元變量法

5.1多元變量法的基本原理

多元變量法也稱(chēng)之為多變量法，該方法基于負(fù)荷峰值數(shù)據(jù)和有關(guān)影響峰值變量，對(duì)元胞負(fù)荷峰值進(jìn)行預(yù)測(cè)元胞負(fù)荷發(fā)展影響因素較多。如人口水平、氣候環(huán)境等因素，對(duì)于負(fù)荷變化都會(huì)造成影響。多元變量法能夠?qū)τ谟嘘P(guān)變量進(jìn)行控制，并以此作為基礎(chǔ)，創(chuàng)建外推模型，對(duì)于元胞未來(lái)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。

5.2多元變量法面臨的問(wèn)題

5.2.1對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和量的要求都比較高

元胞負(fù)荷變化受到較多因素的影響，所需要使用到的數(shù)據(jù)較多。在元胞面積較大的情況下，空間分辨率較低.造成數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)方面精準(zhǔn)性難以保證，并且不同空間特點(diǎn)之下的數(shù)據(jù)與變量難以相互應(yīng)用。

5.2.2很難對(duì)初生元胞進(jìn)行預(yù)測(cè)

初生元胞本身替代的是一片空地，或者是應(yīng)用時(shí)間較短的土地，有關(guān)原始數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)方面難度較高，外推計(jì)算難度較多，因此多元變量法并不適合在初生元胞上應(yīng)用。雖然多元變量法可操作性能較低，預(yù)測(cè)精準(zhǔn)性難以保證，研究人員對(duì)于多元變量法研究積極性并不高，甚至有關(guān)文獻(xiàn)直接表示該方法會(huì)出現(xiàn)淘汰，但是伴隨著這大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，多元變量法還是有一定發(fā)展前景的。

6研究成果展望

目前對(duì)于空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的研究已經(jīng)取得了明顯的成效，不過(guò)這些研究結(jié)果大都傾向于進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。通常具體的預(yù)測(cè)方法都很容受到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的變化，所以還需要從以下幾個(gè)方面繼續(xù)進(jìn)行研究：（1）將所需的一些數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息整合起來(lái)，通常預(yù)測(cè)所需的信息都比較復(fù)雜量多，而且在性質(zhì)方面也不盡相同，這都會(huì)給預(yù)測(cè)工作帶來(lái)一定的影響，所以需要對(duì)這信息做好整合處理工作。（2）要確定好預(yù)測(cè)所需的負(fù)荷空間分辨率，因?yàn)檫@是生產(chǎn)元胞的關(guān)鍵問(wèn)題，主要決定了電力負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)的結(jié)果等。（3）做好對(duì)空間電力負(fù)荷的多場(chǎng)景和規(guī)律性分析，預(yù)測(cè)工作主要也是對(duì)負(fù)荷本身的屬性進(jìn)行研究，也即是對(duì)其本身符合數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

7結(jié)束語(yǔ)

空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法相較于傳統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)方式具有顯著的時(shí)空分布特性。比起空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法很難達(dá)到預(yù)想的預(yù)測(cè)精度，也無(wú)法做出科學(xué)的預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)，所以空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法對(duì)于目前來(lái)說(shuō)是最為適合的預(yù)測(cè)方，能夠有效的完善電力系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)。

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