濱州電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)管理

高紅梅，楊士民，張海城

（濱州供電公司，山東 濱州 256610）

0 引言

負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)調(diào)度、實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行計(jì)劃的前提，是電網(wǎng)調(diào)度部門必須具備的基本信息。提高負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)水平，有利于計(jì)劃用電管理、合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式、提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，2011年1月，濱州供電公司調(diào)度所專門成立了負(fù)荷預(yù)測(cè)工作小組，分析和實(shí)施提高日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的措施[1-2]。

1 負(fù)荷預(yù)測(cè)管理的現(xiàn)狀

1.1 濱州電網(wǎng)現(xiàn)狀

濱州電網(wǎng)有省統(tǒng)調(diào)沾化電廠（裝機(jī)容量330 MW）、大唐魯北電廠（裝機(jī)容量660 MW），省調(diào)管轄地調(diào)代管風(fēng)電場(chǎng)兩座，沾化國華風(fēng)電（裝機(jī)容量99MW）、龍?jiān)达L(fēng)電 （裝機(jī)容量49.5 MW）。并網(wǎng)地方電廠20座，總裝機(jī)容量957 MW（不包括鄒魏熱電和濱魏熱電），其中公用電廠9座，裝機(jī)總?cè)萘?97 MW，企業(yè)自備電廠11座，裝機(jī)總?cè)萘?87 MW。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)看，濱州電網(wǎng)地方電廠多、容量大、網(wǎng)供負(fù)荷少，這給負(fù)荷預(yù)測(cè)管理帶來了一定難度。

1.2 濱州電網(wǎng)負(fù)荷主要特性

濱州是以高耗能工業(yè)為主的城市，高耗能的大工業(yè)用戶負(fù)荷占50%以上，一條生產(chǎn)線的啟停就可帶來10 000～50 000 kW負(fù)荷波動(dòng)，這對(duì)于只有150萬kW負(fù)荷的濱州電網(wǎng)來說，所占比例非常大，帶來的預(yù)測(cè)誤差往往可達(dá)到3%～10%。另外，冶鐵負(fù)荷最高可達(dá)總負(fù)荷的25%以上，這也是一個(gè)很大的波動(dòng)負(fù)荷，這些波動(dòng)負(fù)荷，給負(fù)荷預(yù)測(cè)工作帶來了現(xiàn)實(shí)的困難。

1.3 負(fù)荷預(yù)測(cè)管理的范圍

負(fù)責(zé)濱州電網(wǎng)供電負(fù)荷曲線（全日96點(diǎn)和最高、最低負(fù)荷）的預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果按要求上報(bào)省調(diào)度中心。

負(fù)責(zé)濱州電網(wǎng)的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，對(duì)縣供電公司負(fù)荷預(yù)測(cè)工作進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，對(duì)并網(wǎng)地方電廠日發(fā)電計(jì)劃進(jìn)行審批，對(duì)用戶的負(fù)荷性質(zhì)和用電規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié)，努力提高負(fù)荷預(yù)測(cè)管理和技術(shù)水平，為公司電力市場(chǎng)的運(yùn)營提供技術(shù)支持。

2 影響負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的因素分析

2.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)現(xiàn)狀

目前，濟(jì)源公司的負(fù)荷預(yù)測(cè)采用相似日預(yù)測(cè)法，即預(yù)測(cè)時(shí)找出與待預(yù)測(cè)日情況較為相似的某幾天的負(fù)荷數(shù)據(jù)，然后根據(jù)待預(yù)測(cè)日的實(shí)際情況，對(duì)相似日負(fù)荷數(shù)據(jù)或曲線進(jìn)行修正來預(yù)測(cè)。省調(diào)對(duì)地市供電公司月負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率進(jìn)行公布，月平均負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率

式中N為全月日歷天數(shù)?？梢?，日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率決定了月平均負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，而每天的負(fù)荷預(yù)測(cè)采用的是96點(diǎn)數(shù)值，即每隔15 min采集一個(gè)數(shù)據(jù)。濱州供電公司的負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率一直偏低，處于省公司系統(tǒng)的下游。為了分析預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低的原因，選取2011年1-10月的日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率進(jìn)行分析，把每月的日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低于每月平均數(shù)的日子看作不合格日，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 2011年1-10月濱州電網(wǎng)日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率

2.2 影響濱州電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的因素

濱州電網(wǎng)網(wǎng)供負(fù)荷基數(shù)小，導(dǎo)致負(fù)荷預(yù)測(cè)難度大。自2011年1月1日開始，省調(diào)調(diào)整了預(yù)測(cè)口徑，剔除了原先給濱州網(wǎng)供負(fù)荷加入的60萬kW負(fù)荷（魏橋電廠出力），濱州地區(qū)的網(wǎng)供負(fù)荷正常只有150萬kW左右，在全省排列倒數(shù)第三，僅高于威海地區(qū)和萊蕪地區(qū)。在準(zhǔn)確率排名前四名的地市網(wǎng)供負(fù)荷都在350萬kW以上。如同樣5萬kW負(fù)荷的變化，對(duì)濱州的影響是準(zhǔn)確率下降3.33%，而對(duì)淄博、濰坊、青島、臨沂、濟(jì)南等地市的準(zhǔn)確率影響不足1.3%，因此，負(fù)荷基數(shù)越小，負(fù)荷預(yù)測(cè)工作難度越大。

濱州電網(wǎng)冶煉負(fù)荷比重大，影響負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。2011年1月20日220 kV西王站投運(yùn)后接帶西王鋼鐵集團(tuán)負(fù)荷，濱州電網(wǎng)冶煉負(fù)荷比重進(jìn)一步增加，約占總負(fù)荷的25%，冶煉性質(zhì)的負(fù)荷波動(dòng)大，沒有規(guī)律性，造成負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率下降。如西王站所帶80%為冶煉負(fù)荷，負(fù)荷脈沖很大，在3～18萬kW間瞬間波動(dòng)，而且負(fù)荷變化沒有規(guī)律性，間隔時(shí)間較短，增加了負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的難度。受西王集團(tuán)等冶煉負(fù)荷的影響，自1月以來濱州電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率只有20天達(dá)到97%以上，嚴(yán)重影響了負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的提高。

濱州電網(wǎng)并網(wǎng)地方電廠機(jī)組容量大，臨故修多，嚴(yán)重影響負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。截至目前，濱州電網(wǎng)并網(wǎng)地方電廠共有20座，裝機(jī)總?cè)萘繛?152MW，由于歷史原因，濱州電網(wǎng)先后有6臺(tái)6萬kW和1臺(tái)13.5萬kW機(jī)組（分屬齊星集團(tuán)和濱化集團(tuán)）并網(wǎng)。集團(tuán)公司規(guī)定：?jiǎn)螜C(jī)容量超過5萬kW以上的機(jī)組納入省調(diào)統(tǒng)調(diào)機(jī)組，因以上機(jī)組均為違規(guī)建設(shè)，無政府批復(fù)核準(zhǔn)文件，省調(diào)無法接收調(diào)度，致使濱州電網(wǎng)網(wǎng)供負(fù)荷基數(shù)較其他同規(guī)模地市公司小。地方電廠機(jī)組出力變化和臨故修造成濱州電網(wǎng)網(wǎng)供負(fù)荷波動(dòng)大時(shí)有發(fā)生，特別是鄒平區(qū)域因機(jī)組臨故修頻繁且機(jī)組缺陷消除后并網(wǎng)隨意，漠視和違反調(diào)度紀(jì)律，造成鄒平區(qū)域網(wǎng)供負(fù)荷在6～10萬kW波動(dòng)，甚至造成肖鎮(zhèn)站向省網(wǎng)倒送負(fù)荷。今年1-9月，鄒平區(qū)域內(nèi)并網(wǎng)電廠機(jī)組臨故修共有10次，私自并網(wǎng)共有5次。因地調(diào)對(duì)各并網(wǎng)地方電廠缺乏有效的考核措施，電廠臨故修和私自并網(wǎng)的現(xiàn)象難以得到有效的遏制，嚴(yán)重影響了負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，更談不上預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的提升。

預(yù)測(cè)人員存在著預(yù)測(cè)能力、水平不高，預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)不足的情況。負(fù)荷預(yù)測(cè)是一項(xiàng)涉及面廣而且復(fù)雜的專業(yè)工作，影響因素很多，由于地市供電公司沒有開展電力市場(chǎng)交易工作，當(dāng)前僅將負(fù)荷預(yù)測(cè)作為一項(xiàng)普通的專業(yè)指標(biāo)來對(duì)待，重視程度不夠，有時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)指標(biāo)要為供電量等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)讓路，同時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)專人專責(zé)的定編要求也沒有得到很好的落實(shí)，由于人員偏少存在兼職現(xiàn)象。另外，預(yù)測(cè)人員尚存在著預(yù)測(cè)能力、水平不高，預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)不足的情況。

濱州電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)無法正常使用，影響了地調(diào)對(duì)縣公司負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的管理。自2009年10月以后，縣級(jí)供電公司負(fù)荷預(yù)測(cè)管理系統(tǒng)無法正常使用后，地調(diào)對(duì)縣公司的負(fù)荷預(yù)測(cè)管理出現(xiàn)了斷層。地調(diào)與廠商聯(lián)系，得知該系統(tǒng)早已超出免費(fèi)維護(hù)期。因?yàn)樯洗蜗到y(tǒng)上線后，本公司與廠商的資金結(jié)算沒有結(jié)清，所以如需維護(hù)必須先資金到位。由于協(xié)調(diào)不成，縣公司負(fù)荷預(yù)測(cè)管理系統(tǒng)一直停用，地調(diào)無法掌握各縣的負(fù)荷變化，濱州電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)完全依靠地調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)人員對(duì)全電網(wǎng)各區(qū)域負(fù)荷全面把握，造成負(fù)荷準(zhǔn)確率大打折扣。

企業(yè)負(fù)荷變化匯報(bào)制度執(zhí)行不到位。主要原因是在企業(yè)里供電環(huán)節(jié)從屬于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不能掌控生產(chǎn)過程。所以生產(chǎn)變化引起負(fù)荷變化，供電部門總是被動(dòng)的，往往不能提早掌握，或者掌握不準(zhǔn)確。特別是生產(chǎn)故障帶來的負(fù)荷變化，當(dāng)調(diào)度機(jī)構(gòu)得到的時(shí)候，往往已經(jīng)發(fā)生了，對(duì)負(fù)荷的影響也已經(jīng)產(chǎn)生了，無法更改和挽回，而負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線要求必須提前一天上報(bào)。

天氣變化情況也是一個(gè)影響負(fù)荷的重要因素。用電負(fù)荷與降雨、溫度等有關(guān)，特別是夏季，農(nóng)灌、降溫負(fù)荷占濱州地區(qū)總負(fù)荷的30%以上，遇有下雨天，此類負(fù)荷一下降下40 MW 以上，直接影響負(fù)荷預(yù)測(cè)的精確度。另一方面，突變的天氣不僅影響居民負(fù)荷，更影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。事故跳閘引起供電中斷，直接影響供電和企業(yè)正常生產(chǎn)，會(huì)引起負(fù)荷很大波動(dòng)。

3 提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的措施

3.1 修訂管理考核辦法

為加強(qiáng)濱州電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)工作管理，提高濱州電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)水平，調(diào)度所于2011年4月7日重新修訂下發(fā)了《濱州電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)管理考核辦法（試行）》，同時(shí)在公司領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的大力支持下，濱州供電公司負(fù)荷預(yù)測(cè)分析管理系統(tǒng)于今年8月1日建成并投入試運(yùn)行，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)縣公司、大用戶及地方電廠的計(jì)劃管理。

3.2 加強(qiáng)總結(jié)

加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的總結(jié)與分析，負(fù)荷預(yù)測(cè)人員每天對(duì)前一天的負(fù)荷預(yù)測(cè)情況進(jìn)行分析，積累數(shù)據(jù)，定期總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，做到“每周一小結(jié)、每月一大結(jié)”。地調(diào)每月編制濱州電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率情況通報(bào)并下發(fā)，促進(jìn)了負(fù)荷預(yù)測(cè)管理工作，提升了負(fù)荷預(yù)測(cè)水平。

3.3 加強(qiáng)向省調(diào)匯報(bào)

針對(duì)濱州供電公司負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低，指標(biāo)提升難度大等問題，調(diào)度所于2011年7月20日向省調(diào)提報(bào)了《關(guān)于濱州地區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作問題的請(qǐng)示》，公司副總經(jīng)理親自帶隊(duì)到省調(diào)匯報(bào)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)存在的困難，得到了省調(diào)的認(rèn)可，省調(diào)于9月對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)指標(biāo)排序進(jìn)行了調(diào)整，將公司由原來的E段提升為A段。

3.4 加強(qiáng)并網(wǎng)電廠信息數(shù)據(jù)管理

加強(qiáng)并網(wǎng)地方電廠信息數(shù)據(jù)上傳管理，以部分電廠改制、更換投資主體、新建為契機(jī)，按省調(diào)要求將建設(shè)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和管理信息網(wǎng)作為電廠并網(wǎng)的必備條件，2011年先后有鄒平頂峰熱電廠、鄒平開泰生物質(zhì)電廠、無棣新星熱電廠、惠民國瑞熱電廠、陽信金緣生物質(zhì)電廠、東力熱電廠、天鴻熱電廠、無棣呈口鹽化電廠、龍?jiān)达L(fēng)電場(chǎng)等單位已建成調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及管理信息網(wǎng)或已簽訂施工合同，為確保電廠信息及數(shù)據(jù)正確可靠上傳地調(diào)并接入濱州電網(wǎng)地方電廠發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

3.5 取得的效果

濱州供電公司日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從1月的平均94.84%，排名第16，到10月平均95.77%，排名第14，準(zhǔn)確率逐步提高，排名也在不斷上升。圖2為1-10月負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率變化圖，可以看出逐步升高的變化趨勢(shì)。

圖1 1～10月負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率變化圖

4 結(jié)語

鄒平區(qū)域并網(wǎng)地方電廠的無序發(fā)展在給電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升造成困難的同時(shí)，也給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅，多年來，鄒平縣公司及鄒平齊星集團(tuán)新建變電站及電廠新設(shè)備投產(chǎn)不向地調(diào)報(bào)送資料，致使地調(diào)無法掌握其網(wǎng)絡(luò)變化，造成保護(hù)定值不配合。建議公司加大對(duì)鄒平縣公司的整治力度，以規(guī)范自備電廠結(jié)算為入手，理順管理，梳理鄒平電網(wǎng)存在的問題并做好電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)，改變鄒平電網(wǎng)雜亂薄弱的現(xiàn)狀，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

做好負(fù)荷需求側(cè)管理，積極開展大用戶負(fù)荷預(yù)測(cè)管理，加強(qiáng)與直供大用戶的溝通，及時(shí)掌握大用戶的負(fù)荷變化，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，努力提高負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。