电力负荷

电力负荷（精选十篇）

电力负荷 篇1

1预测模型与预测方法

本文在中期电力负荷预测研究中, 负荷的时间范围设置为一个月。同时, 对用户每天24小时产生的负荷进行预测。在具体的时间序列内, 中期电力负荷呈现出上升、下降或者保持不变的特点。另外, 中期电力负荷在特定的年份、季度中呈现出的变动趋势, 应该与其在某一时段中的变化趋势一致[1]。

1.1负荷时间序列样本分析与时间段变动趋势预测

在中期电力系统中, 技术人员利用近期的负荷曲线数值, 建立了时间序列样本。该样本能反映出一年365天每天24小时的电力负荷储存量。假设t为时间, p为负荷值, 则储存的格式为: (tn, pn) , n=1, 2, …, 8760.

在分析时间序列样本时, 要求以历史资料为标准, 对平年、闰年, 月份, 周进行分解。同时, 标示出每周工作日、休息日以及节假日。然后, 研究电力负荷变动的规律。比如, 以上述样本 (tn, pn) 为例, 找出对应的负荷值。然后, 建立新的时间序列。这些序列由上面被提取出来的时间组成。假设k代表工作日, i代表休息时间, j代表节假日。那么, 每个月的储存方式为:

然后, 根据以上的储存方式, 再利用最小二乘法分析。假设yi为每天预测的负荷值, ti为时间。那么, 二者之间的关系可以用下面的多项式来表达。

式 (1) 中, C1代表工作日的回归系数, C2代表休息日的回归系数, C3代表节假日的回顾系数。这几个数据是预测电力负荷的基础。然后, 根据时间序列计算出每月、每季度以及每天的修正系数。通过这些修正系数可以看出序列的增长率。最后, 结合误差分析方法、最小二乘法, 得出每个时间段负荷变动的平均值[2]。负荷时间序列样本以及趋势预测流程图如图1所示。

1.2中期负荷预测

第一, 按照以上办法, 确定出每月工作日、休息日以及节假日24h的基础负荷曲线。第二, 根据每年电力负荷的增长速度, 对各个时间段的趋势进行修正, 得出最终的中期负荷曲线。第三, 以中期优化调度为标准, 重新排列出三种曲线的顺序, 然后制定对应的持续负荷曲线。

2中期负荷模型的研究

2.1趋势外推法

趋势外推法指的是季节波动比较小, 电力负荷随着时间变化呈现出一种上升、变化的趋势。根据这种变化的特点, 用函数曲线来反映。假设t代表时间, y为因变量, 可以得到模型:y=f (t) 。如果这种趋势不断向前发展, 只要带入t值, 就能够计算出时间序列的未来值。该模型在应用过程中具有数据少、计算方便的优点。但是, 由于电力负荷存在一定波动, 很容易产生误差, 具有很大的缺陷[3]。

2.2弹性系数法

弹性系数法是国内生产总值与电量平均增长率的比值。根据弹性系数以及当前国内的用电生产总值, 可以对未来的用电总量进行规划。因此, 弹性系数法与国民经济发展的速度和用户的总用电量有很大关系。弹性系数法具有计算简单、操作方便的优势。缺点是, 应用前, 需要做大量的调研工作。

2.3灰色模型法

在应用过程中, 灰色模型法主要是对不确定性因素进行统计。通常情况下, 以某个阶段的规律为依据, 建立负荷预测模型:一种是灰色模型, 一种是最优化灰色模型。灰色模型在短期负荷预测中应用较多。该预测模型的优点是:需要考虑数值的变化, 对负荷数据要求低, 同时计算方便、精度结果高。缺点是:如果数据离散程度增高, 就会导致数据灰度增加, 从而产生很大误差。另外, 该模型不适合电力系统长后期预测。

2.4回归分析法

回归分析法指的是以过去负荷历史资料为依据, 建立数学分析的数学模型。利用回归分析法, 可以根据统计学方面的原理, 对观测到的数据进行分析, 然后预测出未来电力负荷的发展趋势。该模型分为一元线性回归、多元线性回归和非线性回归。在中期电力负荷预测中, 经常使用线性回归分析法。优点为:预测结果精准, 比较适用于中、短期预测。缺点是:统计总产值的难度比较大[4]。此外, 运用回归分析法, 只能预测电力负荷发展的综合水平, 没有办法对各供电区的负荷发展水平进行预算。

虽然通过以上办法可以得出新序列的持续负荷曲线, 但是该负荷曲线并不是中期优化调度的最终负荷模型。在电力系统优化调度中, 传统的办法为建立二阶梯模型。但是, 这种模型在反映系统功率或者水电厂收益中经常出现误差。尤其在谷差较大的情况下, 很容易产生较大的功率缺额。因此, 该建模方式存在很大的局限性。针对以上问题, 当前在电力系统优化调度中, 主要采用多阶梯数学模型。通过对电网每日的持续负荷与峰谷差进行分析, 建立四阶梯模型比较实际。该建模不但操作简单, 而且可以达到很高的精准度。同时, 在不同阶梯的时间段内, 它能够自由选择持续负荷曲线。

图2为二阶梯建模下, 形成的负荷虚线。其中, 实线代表每日持续负荷, 虚线代表二阶梯下, 计算出来的近似负荷。在电气负荷较大的情况下, 采用二级阶梯建模方式往往会产生较大的功率缺额, 因此不利于电力负荷的优化调度。与二阶梯建模不同, 采用四阶梯对电力系统进行优化调度, 不会出现以上情况。可以说, 四阶梯在电力系统优化调度中发挥着重要的作用。如图3所示。

四阶梯负荷模型在使用过程中, 要求峰荷、日发电量以及谷荷处于相对稳定的状态, 不能随意发生改变。计算公式为:

式 (2) 中, E (t) 代表每日负荷电量。TE代表调度周期中, 每个时段的指标集。Tn代表在第n阶梯中, 负荷持续的时间。具体的数值可以通过负荷曲线来计算。Pn (t) 为t时段中负荷的功率。其中, 峰荷出现在第1阶梯, 谷荷出现在第4阶梯。按照以上办法对日负荷进行分配, 不仅可以使用户每天的用电量达到均衡, 而且可使用电功率保持在正常状态[5]。除此之外, 还可促使用电计划更加准确, 从而实现对低谷、峰荷的合理分配。

3预测实例

本文以6年实际负荷为例, 对一年365天中每个工作日、休息日以及节假日的负荷进行预测。因为涉及的数据庞大, 因此只列出3月份的预测结果, 如表1所示。

从表1中的数据可以看出, 测试的结果与实际预测的结果差异较小, 误差约为3.28%。其中, 最大的误差为5.61%。在此基础上, 利用修正系数对系统进行调整, 可以将误差减小到2.9%。可见, 本文的中期电力负荷预测办法在电力系统优化调度中发挥着重要作用, 值得推广。最后, 根据表1中的数据, 可以制作出对应的日负荷曲线以及日持续负荷曲线。

4结束语

综上所述, 本文采用的中期电力负荷预测办法操作简单, 非常适用于电力系统优化调度。该预测方法不仅可以用于当年负荷预测, 而且在多年负荷预测中同样适用。根据实例分析可以看出, 得出的负荷预测结果更加精准, 比传统的测试办法具有更大的优势。同时, 采用中期电力负荷预测, 保持了用电量与用电功率的均衡, 实现了对低谷、峰值的合理分配。因此, 这种预测方法在电力系统优化调度中具有更大的发展空间与市场。

参考文献

[1]李军, 李青.基于CEEMDAN-排列熵和泄漏积分ESN的中期电力负荷预测研究[J].电机与控制学报, 2015, (8) :70-80.

[2]翟永杰, 刘林.基于ADE-SVM和模糊理论的电力系统中期负荷预测[J].电力系统保护与控制, 2012, (8) :110-115.

[3]高翔, 朱昊.变权重组合改进模型应用于中期电力负荷的预测[J].上海电力学院学报, 2013, (2) :124-128.

[4]崔和瑞, 彭旭.基于ARIMAX模型的夏季短期电力负荷预测[J].电力系统保护与控制, 2015, (4) :108-114.

电力负荷预测导则 篇2

(试行)

SD 125—198

4中华人民共和国水利电力部

关于颁发《近期需电量和电力负荷预测

导则(试行)》的通知

(1984)水电计字第368号

现将《近期需电量和电力负荷预测导则(试行)》(SD125—1984)发给你们，希遵照执行，并通知如下：

1.搞好近期需电量和电力负荷预测，对实现电网安全经济运行具有重要意义，也是电网发展规划的基础。各单位要大力加强这方面的工作，这在当前市场经济比重逐步增长、企业自主权进一步扩大的情况下尤为重要。各局要配备必要的专责人员，并建立起从供电局(所)至电管局(电力局)的多级预测网，以便在尽可能短的时间内获取最确切的信息。

2.在导则执行过程中的经验和问题，请及时告部计划司。

一九八四年十月五日

1总则

1.1近期需电量和电力负荷预测是编制电力生产计划的基础。它的主要任务是测算发展国民经济和满足城乡生活所需要的电量和电力，为安排电网发电能力、实行计划用电及进行国民经济计划和电力生产计划之间的相互平衡创造条件。因此，必须重视预测工作，不断提高预测水平。

1.2调查研究是搞好预测工作的基本方法。因此，必须经常了解科学技术进步，社会经济活动，工农业生产发展，社会用电结构，工业产品结构和自然现象等变化对需电量的影响，为搞好预测工作打好基础。

1.3预测工作是科学性很强的工作，一定要坚持实事求是的精神和严格的科学态度，克服主观性和片面性。预测结果应能反映客观实际，使预测数据成为编制电力生产计划的可靠依据。

1.4本导则适用于各级电力部门。电管局和部直属省局可以结合本地区的实际情况，制定补充实施细则。

2预测内容和要求

2.1按照编制电力生产计划的需要，预测内容如下：

a.根据上半年的实际用电量情况和有关资料，预计当年能达到的需电量和电网年最高负荷。

b.按照国家计委编制的产品产量计划以及市场调节产品和其他各类用电的自然增长率、预测次年计划需电量和电网年最高负荷。

c.根据历史统计资料和用电调查，考虑工农业生产可能的超产因素和电网发供电设备能力、燃料供应、水情预报及区外购电等情况，经过综合平衡，预测次年能达到的需电量和电网最高负荷。

2.2预测数值允许偏差范围如下：

a.对当年能达到的需电量预计值的偏差不超过±1%。

b.对次年能达到的需电量预测值的偏差不超过±2%。

注：

偏差=

3需电量预测方法

3.1同期对比法

这是预计当年能达到的需电量的基本方法。在预计时可参照上半年实际用电量和有关历史统计资料，进行分析对比，测算全年能达到的需电量。

3.2产品产量法

这是预测次年计划需电量的主要方法。预测时要按以下方法分别测算各项需电量。a.对国家计划产品的需电量，要按国家计季编制的产品产量计划(或控制指标)乘以产品电耗计算。产品电耗应根据历史资料和产品结构的变化进行推算。

b.对市场调节产品和其他各类用电的需电量，要分行业和类型按自然增长率并结合典型用电调查进行测算。

c.对厂用电和线损，要按电力系统实际发展情况进行推算。

d.对净输出区外(网外)的电量，应按签订的协议规定和上级部门的总见进行安排。计划需电量为上述四项需电量之和。

3.3大用户用电量加一般用户用电量自然增长法

大用户(包括新增大用户)的用电量应逐个调查并核实。测算一般用户用电量自然增长时，已列出的大用户的用电量及用电比重较大的大中型基建项目的基建用电量，应从一般用户用电的历史资料中剔除，然后分析并预测其自然增长率。将上述需电量加厂用电、线损和净输出区外(网外)的电量，即为全部需电量。

3.4回归分析法

如条件合适，也可采用回归分析法测算需电量。此时，要正确选用样本的数学模型，对不正常的样本数据，要做适当调整，特别是用时间序列分析法时，要有近几年的样本数据，使数学模型与样本有较高的拟合程度。

3.5为了提高预测的精确度，同一数据应尽可能采用多种方法(包括本章中没有提到的其他方法)进行测算。利用模型预测时，一些未能计算的其他重要因素和存在的问题，应在提出建议时予以考虑。

4最高负荷预测方法

4.1预测电网年最高负荷，一般有以下三种方法：

a.最高负荷利用小时法： 预测值-实际值×100%实际值

电网年最高负荷(万kW)=

b.负荷率法： 电网年需电量(万kW·h)电网年最高负荷利用小时(h)

电网年最高负荷(万kW)=

式中：月最高负荷日的平均日负荷率 电网年需电量(万kW·h)月最高负荷日的平均日负荷率×月不均衡率×年不均衡率×日历小时(h)

月最高负荷日的平均日负荷率=

日历小时=8760或8784(h)

c.同时率法：电网年最高负荷=最高负荷调整系数×同时率×各行业(或各地区)年最12个月每月最高负荷日的日需电量的累加×100%24×12个月每月最高负荷日的负荷累加 12×年平均日需电量月不均衡率=×100%12个月每月最高负荷日的负荷累加 12个月每月最高负荷日的负荷累加年不均衡率=×100%12×电网年最高负荷

高负荷的累加

式中：最高负荷调整系数-考虑厂用电和线损后的调整系数。

4.2预测季或月最高负荷，可根据历史统计资料和季节性变化因素，采用移动平均法或其他方法进行测算。

5资料积累、整理和分析

5.1为了搞好需电量和电网最高负荷的预测，必须经常注意积累资料，加强分级管理，建立和健全必要的用电卡片或计算机数据库。主要资料包括以下几个方面：

a.农村部分(包括农业产值，各类用电量及其增长率等)；

b.工业部分(包括主要产品产量、生产能力，分行业的用电量、产值，产品和产值电耗，弹性系数等)；

c.大用户部分(包括用电量、用电负荷、负荷率、同时率、产品产量、生产能力、产品和产值电耗、最高负荷利用小时等)，一般掌握全部用电量的百分之五十至六十的大用户资料；

d.市政生活用电部分(包括分类用电量、人均照明用电量等)，要进行各种类型的抽样调查，如家用电器典型抽样调查(包括普及率、用电量、人均居住面积、收入和支出等)，以便能较可靠地掌握生活用电增长规律；

e.交通运输用电部分(包括用电量及其增长率等)；

f.厂用电部分(包括发电、供热厂用电量，各类机组厂用电率等)；

g.线损部分(包括分电压等级线损量、线损率、售电量、供电量等)；

h.分区供电负荷、供电量等。

5.2搞好资料的分析、研究工作。掌握用电增长规律和产品电耗、负荷率等专项指标的变化趋势，了解各类工业用户的生产工艺过程、特点、产品品种与用电的关系。每年要利用对行业、变电所、线路等负荷测资料整理、绘制各类工业的日负荷曲线，分析日负荷率的变化规律，搜集整理分区负荷潮流和各级网络的有功无功负荷分布，为搞好负荷预测打好基础。

5.3加强缺电调查。根据生产能力、国家计划指标分别调查所缺电力电量，对水电比重大的系统，应按丰水期、枯水期分别说明缺电情况。对用电发展潜力做到心中有数，每年六月底前上报当年缺电情况调查报告。

5.4加强用电分析工作。每年三月至四月应根据上国民经济和社会发展情况，分析各类用电变化，缺电情况，对照上一年预测结果，总结经验，写出分析报告，不断地完善预测方法。

6其他

6.1为了搞好预测工作，电管局、省局和地、市级供电局(电业局、电力公局)的计划部门，必须配备若干名专责预测人员，并要保持相对稳定。从电管局到供电局要建立预测联系网，互通信息，每年交流一次预测经验，互相促进，不断提高预测水平。

6.2为了提高预测的准确性和科学性，要不断改善预测手段和技术，充分发挥电子计算机在预测中的作用。

6.3为了提高预测人员的积极性和业务水平，要加强对预测人员的业务培训，不断更新科学技术知识。对预测工作搞得好的单位和个人，应予表扬和奖励。

唐山市电力负荷特性分析 篇3

关键词：负荷特性指标 负荷特性曲线 典型日负荷

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0116-01

负荷特性分析是了解和预测管辖范围内用户和市场的必要手段。居民负荷是城市负荷的重要组成部分，对城市居民负荷特性进行调查研究，对居民负荷预测、居民区供电方案的制定、城市电网规划、电网经济运行及电力市场营销具有重要意义。

1 负荷特性指标

从唐山电网整点最大负荷增长趋势分析，1991～2010年唐山地区整点最大负荷平均年增长12.15%，略低于全社会用电量的增长速度，其中“八五”期间年均增长 10.99%，“九五”期间年均增长7.29%，“十五”期间年均增长16.73%，“十一五”年均增长15.12%。最大负荷年均增长率较用电量的表现相对平稳，比如“八五”和“九五”期间，用电量年均增长率落差在9%，最大负荷仅为3%。

分别在1999年、2001年出现过负增长情况，从一个侧面表明带动地区负荷增长的因素发展不太稳定，1998年～2002年仅增长37.5kWh，年平均增长仅为9.4kWh，从2002年开始，电力负荷呈现快速增长的态势，除2008年外，年增长率均超过10%，2002～2010年年均增长率高达18.3%，仅低于全社会用电量0.1个百分点，从总体趋势上看，地区最大负荷和全社会用电量增长方式基本相同。

2 负荷特性曲线

2.1 负荷曲线分析

“十一五”期间，唐山电网每年一般出现两个用电高峰时间，分别在夏季的7、8月份和冬季的11、12月份。

夏季出现负荷高峰的主要原因：一是近几年唐山地区夏季持续高温少雨，农业灌溉负荷较大；二是随着城乡人民生活水平的不断提高，夏季制冷负荷迅速增长。冬季出现负荷高峰，是因为冬季灌溉负荷加采暖负荷，加上年度的自然增长和传统上年终岁末的工业项目赶产创收，因此全年的最高负荷多出现在冬季。今后随着居民生活水平的不断提高，第三产业用电比重不断加大，唐山电网最大负荷出现时间将逐步转向夏季发生。

全年负荷呈现两次低谷，一次是春节假期影响最大负荷在2月16日短暂回落至649.4万千瓦；一次是10月29日在节能减排限电政策的深度影响下，地区最大负荷最低降至641万千瓦，甚至比前述春节期间的649.4万千瓦还少8.4万千瓦，成为年内最大负荷的最低值。

而比较明显的高峰负荷出现了三次。一次是4月中旬到5月初，钢铁形势的持续好转、基建项目的陆续开工和农业春灌季节的到来，拉动地区最大负荷于4月14日创出历史新高，同比增长35%。第二次是7月下旬至9月初，钢企纷纷复产，加上高温天气等多重因素作用，最大负荷一路攀升，至8月15日达到年内历史最高值，较同期8月份的最大负荷增长17.56%。第三次则是在年末，随着节能减排限电截止日期的临近，限电政策逐渐宽松，加之冬季取暖期的到来，用电负荷逐步反弹。

2.2 典型日负荷曲线

对比09、10年夏季日最大负荷，日负荷总体走势变化不大，负荷高峰一般出现在15点至17点之间，总体保持较高水平，与当时气候成正比，空调负荷助推地区负荷较高水平；峰谷差变化不大，2010年为59.7万千瓦，2009年为58万千瓦，两者相差不大，说明总体用电结构未发生较大变化。

相对于夏季的稳定，冬季变化略有变化。从走势看，冬季曲线变化较为激进，峰谷差有所差别，2010年为109.6万千瓦，2009年为70.4万千瓦，较夏季变化要明显一些，表明两年间总体经济运行存在着差异，用电结构发生小幅变化。

唐山地区两季的日负荷曲线总体保持平稳，从峰谷差分析，冬季要大于夏季，有两方面原因，一是夏季的空调负荷及产业负荷具有一定的连续性，而冬季到达取暖期后，空调取暖负荷较少；二是深冬入夜对工业作业有一定影响，加上年底新增工业项目逐步投产，进入调试期后，负荷缺少一定的连续性，因此，峰谷差冬比夏高的原因，与北京、上海等特大型城市截然相反，也反映出一个重工业城市用电特性。

3 唐山电网负荷特点

通过以上分析总结唐山电网用电负荷呈现有以下几个特点：一是钢铁行业负荷对地区负荷影响仍起到决定性作用。二是用电负荷性质较为单一。由于唐山市产业结构主要依靠于钢铁及相关联的企业发展为主，因此钢铁企业发展的好与坏直接影响到唐山地区负荷的变化。三是空调负荷增长迅速。由于居民用电负荷高峰主要集中表现在夏季制冷和冬季取暖两个时期，造成唐山电网最大负荷基本全部出现在每年的7月中旬至8月上旬和11月中下旬至12月上旬两个时间段。在工业运行形势稳定的情况下，第三产业和居民生活用电起着助推剂的作用。

参考文献

[1]陈金玉，金文龙.城网规划中关于变电容载比的取值问题[J].供用电，2004，21（5）：18-20.

电力负荷 篇4

关键词：电力负荷,总量预测,空间预测,配电网规划

电力负荷预测分为总量预测和空间预测, 前者的预测对象是整个规划区域的电量和负荷, 后者的预测对象是规划区域中随时间变化的负荷分布位置和数量。总量预测将决定规划区域未来电力需求量和配电网的供电容量, 而空间预测将决定规划成果的可操作性和适用性[1]。为了在配电网规划中更好地应用这两种预测方法, 本文对相关内容进行了探讨。

1 电力负荷总量预测方法与应用

1.1 总量预测方法

总量预测分为确定性方法和不确定性方法两类。前者是用一个或一组方程来预测电力负荷, 并且电力负荷与变量之间存在明确的一一对应关系;后者是采用推理预测的方法, 即不以简单的显式方程来描述电力负荷与变量之间的对应关系。总量预测法分类[2]如图1所示。

1.2 总量预测方法应用

1.2.1 历史数据

某规划区总用电量、最大负荷历史数据见表1。

1.2.2 总用电量预测

由图1可见, 总量预测方法非常多, 根据《城市电力规划规范》 (GB/T 50293-2014) 第4.2.3、4.2.5条及条文说明, 应确定一种主要方法, 并应用其他方法进行补充和校核;对于总量预测来说, 主要方法是电力弹性系数法、回归分析法、增长率法等。因未对应经济数据, 故不适用于电力弹性系数法, 可选择回归分析法、增长率法, 另外还可选择灰色预测法, 后者对历史数据要求低, 运算速度快, 尤其适合中长期负荷预测, 这里选择GM (1, 1) 模型。但上述方法各有不足, 回归分析法预测精度受外界因素影响较大, 而增长率法预测精度较低, 灰色预测法对原始数据的光滑程度依赖性较强, 所以可选用组合预测法为主要方法, 这里选择方差-协方差组合预测法[3]。表2是上述方法预测误差分析 (σ为预测误差方差) 。

106k Wh

现简要说明一下所有预测法的计算原理。平均增长率法按y=y0 (1+x) (t-t0) 计算, y0是历史数据起始年用电量, x是平均增长率, t、t0分别是预测年与起始年。回归分析法有一元线性、多元线性及非线性法, 可采用统计软件SPSS的“曲线估计”进行分析, 勾选所有曲线模型, 结果一元线性、对数、逆函数、二次函数、三次函数的R2均为0.914, 其他函数为0.886, 而二次、三次函数模型与一元线性函数相同, 故选择一元线性函数, 计算式为y=87.9645714285714x-175994.392095238 (x为年份) 。灰色预测法可利用MATLAB软件计算。组合法权值按

图2是预测结果的图形反映, 可见实际电量曲线在2011年有一凸起, 而灰色预测法曲线上也有一凸起, 说明灰色预测法能够响应实际电量曲线的一些变化, 而其他方法没有这种响应。表3是总用电量预测结果。结合图3易见, 平均增长率法与另外三条曲线偏差较大。

106k Wh

1.2.3 最大负荷预测

采用与上节相同的方法得到表4数据。运用SPSS“曲线估计”进行拟合, 结果复合函数、幂函数、S形曲线、生长函数、指数函数、逻辑函数的R2均为0.996, 其他函数为0.985和0.984, 最后确定采用生长函数, 其计算式为y=e (-340.520958897554+0.171815181236873x) (x为年份) 。由表4及图4、图5可见, 各条曲线均很接近, 这是因为实际负荷数据较为规则。

MW

2 电力负荷空间预测方法与应用

2.1 空间预测方法

空间预测 (SLF) 是针对规划区域负荷时空分布的预测, 即按照一定规则, 将规划区域分为一定大小的小区 (元胞) , 结合土地利用特征及发展规律, 通过对元胞负荷历史数据的分析, 预测元胞内的负荷数量、用电量及产生时间。图6是SLF法分类[4]。

2.2 空间预测方法应用

2.2.1 历史数据

根据现状调查, 将规划区分为10个区 (见表5) 。

2.2.2 空间负荷预测

总量预测是空间负荷预测的约束条件, 两者必须协调一致[2]。根据这个要求采用不同外推法进行了预测, 结果见表6。可见灰色预测法较为接近, 其空间负荷预测结果见表7。

MW

MW

MW

3 结语

电力负荷总量预测与电力负荷空间预测是配电网规划的重要组成部分, 预测质量的优劣直接影响配电网建设投资以及电力系统运行的可靠性, 负荷预测需满足一定的精度要求。然而电力负荷并非稳态过程, 而是具有不确定性和条件性, 因此, 为了提高负荷预测的科学性和实用性, 应当合理选择预测方法。

参考文献

[1]乐欢.城市配网规划中基于空区推论的空间负荷预测方法研究[D].重庆:重庆大学, 2009.

[2]程浩忠, 张焰, 严正, 等.电力系统规划[M].北京:中国电力出版社, 2008.

[3]唐祥玲, 王平, 李思岑, 等.基于方差-协方差组合预测的中长期电力负荷[J].电气技术, 2015 (1) :15-19.

[4]肖白, 周潮, 穆钢.空间电力负荷预测方法综述与展望[J].中国电机工程学报, 2013, 33 (25) :78-92.

[5]卓定明, 王增煜.利用混合智能算法求解含分布式电源的配电网无功规划问题[J].机电工程技术, 2015 (11) :114-118.

电力需求预测及负荷特性研究报告 篇5

（1）目前，我国工业化进程基本过半，已处于建设全面小康社会的关键时期。近年来，我国全社会用电量保持了较快增长态势，其中主要拉动力来自工业用电量的快速增长。分地区来看，华东、华北电网地区用电量比重大、增长快，是我国用电增长的领头者。

（2）“十二五”期间，我国经济仍将保持较快增长，但较“十一五”期间年均增速有所回落。第一产业比重进一步下降，第二产业比重先升后降，2015年回复到目前水平，第三产业稳步提高。全国整体进入工业化后期，华北和华东电网地区工业化进程快于全国。

（3）“十二五”期间，我国电力需求仍将保持较快增长，但较“十一五”期间年均增速有所回落。预计2015年，全国全社会用电量将达到5.97万亿千瓦时，“十二五”期间年均增长8.4%，较“十一五”期间年均增速回落1.6个百分点。人均用电量将稳步提高，2015年达到4260千瓦时/人年。电力消费弹性系数同“十一五”期间基本持平，仍在1以下。2015年产值单耗将达到1300千瓦时/万元，较2010年有所下降。第二产业用电量仍在全社会用电量中占主导地位；发电用能占一次能源比重较快上升，将达到49%左右，电能占终端能源消费比重上升到25%左右；中西部加快发展，东部地区仍为负荷中心。

（4）“十二五”期间，最大用电负荷的增长速度将放缓，负荷率将有所上升。预计2015年，公司经营区的全社会最高用电负荷将达到8.17亿千瓦，年均增长8.3%，略低于同期用电量增速0.2个百分点；预计2015年的平均负荷率和最小负荷率将分别上升到0.895和0.771。

（5）2018年前后，我国将基本完成工业化，逐步进入后工业化阶段。2015～2030年，全国经济增长、电力需求增速进一步回落，电力消费弹性系数继续下降；2020、2030年，全国全社会用电量将分别达到7.67和10.37万亿千瓦时，“十三五”期间和2021～2030年年均增速分别为5.1%和3.1%；第二产业用电量仍在全社会用电量中占主导地位；电气化水平进一步上升；2020、2030年，公司经营区的全社会最高用电负荷将分别达到10.63和14.42亿千瓦，“十三五”期间和2021～2030年年均增速分别为5.4%和3.1%；负荷率基本稳定；中西部地区继续加快发展，东部地区仍为负荷中心。

电力系统负荷预测的研究 篇6

关键词：电力负荷；负荷预测；电网规划

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）11-0121-01

一、引言

电力负荷预测是电力系统经济运行的基础，其对电力系统规划和运行都极其重要。电力负荷预测包括两方面的含义，即用以指安装在国家机关、企业、居民等用户处的各种用电设备，也可用以描述上述用电设备所消耗的电力电量的数值。

电力负荷预测是以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。从预测对象来看，电力负荷预测包括对未来电力需求量（功率）的预测和对未来用电量（能量）的预测以及对负荷曲线的预测。其主要工作是预测未来电力负荷的时间分布和空间分布，为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。

二、电力系统负荷预测的分类

电力系统负荷预测可以分为长期的、中期的與短期的。长期与中期之间没有确切的分界线。一般来说，长期预测可达30年，而中期预测通常为几年、几个月，短期预测则是指几天、几小时甚至更短。短期负荷预测是对系统近期未来负荷曲线提出预告，根据预测的结果以便对发电计划、检修计划以及机组起停计划等做出安全、经济的安排，因而它是经济安全调度的基础。总之，为了实现按天、按小时地安排发电和供电计划，就必须在未来24小时甚至更短时期内的负荷要求，进行切实可行的预测工作，这将有助于提高电力系统运行的经济性和安全性。

三、负荷预测的影响因素

影响负荷预测的因素很多，如新设备投产时负荷转移，各种传统节日、双休日、天气情况以及各水电站来水量等负荷波动影响，这些不定因素给负荷预测工作带来重重困难。

（一）气象因素的影响。

很多负荷预测数学模型都引入了气象部门提供的气象预报信息，包括温湿度、雨量等在内的气象因素都会直接影响负荷波动，尤其在居民负荷占据较高比例的地区，这种影响更大。

（二）节假日及特殊条件的影响。

较之正常工作日，一般节假日的负荷都会明显降低，以春节为例，春节期间的负荷曲线一般会出现大幅度的下降变形，而其变化周期也大致与假日周期吻合。

（三）大工业用户突发事件的影响。

对于大工业用户装接容量占用电负荷较高的地区，大工业用户在负荷预测偏差中起到的影响作用也比较大。

四、结束语

电力负荷管理终端研究 篇7

1 电力负荷管理终端

电力负荷管理终端的主要功能是完成对客户侧实时用电数据等信息的数据采集工作情况, 从而来及时向电力负荷管理系统主站传送采集的数据和信息, 它能够接收和执行主站的设置或控制等命令, 安装在公用配变侧的无控制功能的终端也被包括其中。

电力负荷控制终端的典型基本结构主要由主控制单元、GPRS、开关电源、输入输出接口和调制解调器等部分构成, 电力负荷管理终端的典型基本结构如图1所示。

由图1可知, 电力负荷管理终端的核心是主控制单元, 它的主要功能是控制数据的采集和处理、信息的交换和传输, 从而来协调各个单元有条不紊工作;GPRS的功能是把采集到的数据传输及进行语音通信;开关电源的功能是为各个模块提供工作电源;显示模块的功能是在终端上显示实时的数据、基本的参数、电表的状态等;输入输出单元主要用来实现输出信号的驱动及隔离、输入信号的调制及隔离;调制与解调模块的功能是把采集来的信号调制成适合信道传输信号的形式。

2 硬件设计

本文的嵌入式系统硬件设计核心是采用Atmel公司的AT91SAM9260芯片, 该芯片是32位的高性能和具有实时处理能力的CPU芯片。电力负荷管理终端的外部模块主要由电源模块、LCD显示单元、RAM、GPRS通信模块, RS485模块、UART接口电路和JTAG接口电路等部分构成。电力负荷管理终端硬件结构如图2所示。

Atmel公司生产的AT91SAM9260处理器, 不仅具有快速ROM和RAM存储器, 而且还包括广泛的外部接口, 如USART, SPI, TWI以及计时器控制器, 同步串行控制器, ADC以及多媒体卡接口。AT91SAM9260处理器集成了嵌入以太网MAC, 一个USB设备端口和USB主控制器。该处理器的CPU频率为400MHz, 系统总线最高可达至130MHz。

本文所设计的电力负荷管理终端的基本功能主要具有远程抄表管理、数据采集分析、负荷控制、监测及告警功能及远程升级维护等功能。

2.1 远程抄表

电力负荷管理终端能通过RS485总线通信接口对连接在RS485总线网络上的各种智能电表进行数据抄读和参数设置, 然后将抄读到的电表数据上报给主站, 主站可以通过服务器数据共享方式将电表数据传送给计量收费部门, 从而来实现远程的自动抄表功能。

2.2 数据采集

电力负荷管理终端的数据采集功能主要由脉冲采集、交流采样、直流采集和电能表数据采集等内容构成。其中, 数据采集的各类数据和测量数据不仅包括对有功电量的测量, 而且还包括对无功电量及功率因数等数据的测量。

2.3 负荷控制

电力负荷管理终端的负荷控制又可以称为负荷管理, 它可以动态的监测用户电力负荷, 从而为电力需求侧管理来提供及时和准确的电力负荷数据, 并且可以根据具体的需要通知客户并通过拉闸进行控制负荷。

2.4 监测及告警

电力负荷管理终端的监测与告警是指系统各监测点应该能够监测电能量、负荷、抄表状况、工况和电能质量等数据, 当系统发生异常情况时应该能够及时产生告警并记录事件, 从而来供相关单位或用户及时处理故障。

2.5 远程升级与维护

电力负荷管理终端应该能够支持系统编程和在线编程这两种软件编程方式。其中, 系统编程即本地下载, 它是由专用终端编程器通过终端主板上的本地编程接口直接对Flash编程, 整个程序的烧写只需要短暂的几十秒时间。

3 结论

随着计算机技术和通讯技术的飞速发展, 本文设计了一种基于ARM AT91SAM9260的电力负荷控制终端。ARM AT91SAM9260处理器具有很强的处理性能, 它通过GPRS方式与主站之间进行通讯连接。本文设计的电力负荷管理终端经过试验证明, 该终端具有运行稳定、性能良好和费用低廉等优点, 符合当前技术条件下电力市场的需求, 具有非常广阔的发展空间和市场前景。

参考文献

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[3]GB/T17626.11电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验.

浅谈电力负荷预测 篇8

1.1 电力负荷预测的含义

电力负荷预测是指在正确的理论指导下,通过调查研究掌握大量的资料,运用可靠的方法和手段对电力负荷的发展趋势做出科学合理的推断[1]。

1.2 电力负荷预测的意义

(1)电力负荷预测是供电部门的重要工作之一,电力系统是一个运行高度统一的大系统,电能不能大量储存,其生产和消费必须同时进行,准确的负荷预测,可以在保障电网的安全前提下,经济合理的安排电网内部发电机组的启停,合理安排机组检修计划,减少不必要的旋转备用容量,从而可以有效降低电网公司的运营成本,提高经济和社会效益。(2)负荷预测结果对电力规划提供依据,用于决定未来发电机组的安装,决定装机容量的大小、地点和时间,决定电网的增容和改建,决定电网的建设和发展[2]。(3)负荷预测是电价预测的基础和未来电力市场预测期货交易的基础,是电力市场化商业运营必需的基本内容[3]。

2 负荷预测的基本原理

(1)可知性原理。即预测对象的发展趋势和状况可以被人们知道,客观世界是可以被认知的,不但可以知道其过去和现在,而且可以通过总结它的过去和现在来推测未来。(2)可能性原理。由于事物的发展是多种因素导致的,所以事物发展会有多种可能。对某一指标进行预测,往往需要按照发展变化的规律,进行多方案预测。(3)连续性原理。强调事物总是从过去发展到现在,有现在发展到未来,而在这个发展过程中某些原有的特征或趋势将会延续下去。(4)相似性原理。预测对象现在的发展过程和状况可能和其它事物过去的某一阶段类似,这时人们可以根据后一事物的已知状况,来对预测对象未来发展进行预测。(5)反馈性原理。反馈就是把输出返回到输入端,在调节输出结果。运用反馈性原理是为了提高预测的准确性。当预测结果就与实践中实际值存在偏差时,首先分析偏差产生的原因,然后根据查明的原因适当改变输入数据,是预测结果更好。(6)系统性原理。此原理认为预测对象是一个完整的系统,其本身有内在的系统,而它与外界联系有形成了外在系统。系统性原理强调系统整体最佳,系统整体最佳才称得上高水平的预测。

3 电力负荷预测分类

负荷预测可按周期、社会用电情况、负荷特性、地理位置等多种方式进行分类。其中按周期分类是最普遍的一种预测方式,预测的周期可以分为:(1)长期预测。时间一般为一年以上,甚至几十年,预测的基本单位是年,主要用于为电源电网规划提供决策依据。(2)中期预测。一月以上,预测的基本时间单位是月,主要为检修、水库调度、期货交易、燃料计划提供决策依据。(3)节假日预测。一般情况下需要提前1~15天预测节假日期间的用电负荷负荷,需要根据节假日的特点以及国家相关政策进行。(4)短期预测。预测时间为1天~1周,预测的基本时间单位是小时或半小时,主要为现货交易(预调度计划)提供决策依据。(5)超短期预测。预测时间5分钟~60分钟,预测的基本时间单位是5分钟,主要为实时调度、实时电价预测提供决策依据。

4 负荷预测的方法

4.1 单位耗电定额预算方法,简称单耗法

单耗有两种,产值单耗和产量单耗。产值单耗:单位国民生产总值(或国内生产总值)所消耗的电量;产量单耗:生产每单位某种商品的耗电量。影响产值和产量单耗的因素包括:(1)产品结构。在工业生产中,产值单耗大的产品发展受到一定程度的控制,发展减缓,在行业中的比例减小,而单耗小的产品比重增大,使总的产值单耗减小。(2)产业结构。第一第三产业的单耗远远小于第二产业,第一产业在国民生产中比重较小,对单耗影响不大,而随着第三产业的迅速发展,社会总的单耗减小。(3)节电措施。国民经济各部门加强管理,对高耗能企业进行限制,鼓励采用新技术,发展节能设备,使产品单耗逐渐降低。(4)产品单价。由于产品质量提高,引起价格提高,从而增加产值,使产品单耗降低。但是在计算产值时应采用不变价格计算,剔除物价波动影响。(5)生产条件。由于生产条件改变,可能使某些行业单耗增加,例如,采矿行业,改善工作环境,增加安全措施,可能引起耗电量增加。

4.2 时间序列预测方法

所谓时间序列预测,就是根据到目前为止的历史资料数据,即时间数列y1,y2,…,yt…,yT所呈现出来的发展趋势和规律,用数学方法进行延伸、外推,推出今后各时期的指标值,即推出今后T+1,T+2,T+3,…,T+D时期的指标的预测值。由于所受影响不同,不同的时间数列表现出不同的特征,按照作用效果时间序列可分为四种变动:趋势变动(T)、季节变动(S)、周期变动(T)、不规则变动(I),任意时刻时间序列都可以表现为上述几种变动的不同组合。

4.3 电力弹性系数预测方法

应用此方法,必须预先知道预测期内国民经济的发展目标及经济增长速度,一般可根据国家发展战略与规划来确定。其关键问题是确定电力电力生产弹性系数值,弹性系数值受多方面因素的影响,又具有某种时间惯性,因此弹性系数取值既要考虑历史数据,又必须考虑未来可能的变化。

5 结语

负荷预测对于电力系统的发展规划,安全经济调度,起到极为重要的作用。高质量的对于有利于合理安排发电计划,机组检修,减少热备用,从而提高电力系统运行的经济型,节约能源。要得到高质量的负荷预测结果需要按照正确的步骤,并根据预测负荷的特点采用合理的方法进行。

,张富伟.电力负荷预测[M].北京:中国电力出版社,2001荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,1998,刘亚安,等.电力系统负荷预测与电价预测[J].继电器,

参考文献

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[2]牛晓东.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社,1998.

电力负荷控制技术及应用 篇9

能源是全球经济发展中热门话题, 原因是能源的供应与经济发展不协调, 这就要求针对于能源的节约方面制定有效的控制手段, 而电力企业在目前电力能源供应紧张的局势下, 不仅需要通过技术上的转变, 实现资源的合理化利用, 而通过电力负荷方面的合理控制, 合理进行应用研究, 针对于电力供应的需求量不断变化, 通过电价作为控制电力能源有效手段, 不仅能够在用电量增加的情况下, 通过电价控制, 可以使很多用户选择其他用电时间用电, 这样实现对于电力能源的优化配置, 从而实现在电力能源使用上更加合理, 形成对于电能的使用方面更加合理性, 保障电力系统在用户端的合理使用作用, 通过不断的技术调整手段, 还能够对于电力实现优化管理作用, 促进用电户能够得到有效高质的电能, 这是应用科学合理的管理手段, 保障电力能源的正常运行。

1 电力系统中的负荷控制技术介绍

1.1 以无线电力作为主要的负荷控制技术

无线电力负荷控制技术利用无线电台、中转站、接收执行站等将无线电波进行传输, 从而实现信息的交换, 实现对中小用电客户指令的发送, 从而达到对用户侧用电设备控制系统实现控制的目的, 完成负荷控制。

1.2 以工频电力作为负荷控制技术

工频电力负荷控制技术是以配电网络作为传输通道, 此技术需要将工频信号发射机装设在每个变电站内, 同时根据控制中小传送来的控制信号, 在电源电压过零点前25°左右时产生一个畸变, 该畸变信号返送到10k V侧, 再传输给该变电站的低压侧。

1.3 以载波电力作为负荷控制技术

传统的载波通信是把载波信号耦合到高压线的某一相上, 经高压线传送, 接收端通过从同一相的高压线上获取此载波信号来实现一对一的远方通信。而载波负荷控制技术是把调制到10k Hz左右频率的控制信号耦合到配电网的6~35k V母线上, 并随配电网传输到位于电网末端的低压侧。

1.4 以音频电力作为负荷控制技术

音频电力负荷控制技术的基本原理与载波电力负荷控制技术相似。该控制技术是在系统内每个变电站装设一套信号注入设备, 与变电站一次设备相连。注入设备包括载波式音频信号发射机、站端控制机与信号耦合装置。

2 目前所使用的电力负荷控制以及应用方法

2.1 在负荷管理方面的应用方法

对于应用负荷控制作为在电力负荷方面的控制的情况分析, 是需要依照电力负荷的使用情形, 依据用电户的实际反应, 使每一位用电户都能够掌握电力负荷情况, 这样就能够依照负荷情况实现自身用电分配, 根据负荷管理装置情况对于用电有所安排, 而对于电力企业而言, 也需要依据电力能源的分配情况实现电能供应计划制定, 这样不仅能够实现资源的合理分配, 也能够依据电力能源使用情况, 保证电力能源分配合理化, 这也是对于电能的供应有所保证, 实现企业的经济效益同时, 保障电力能源的正常供应。依据在电力系统中能源的供应情况实现资源的合理化供应, 是能够根据用电使用情况实现资源的合理分配, 每个用电户都可以根据自身对于电能的使用情况, 合理安排用电计划, 这样就能够降低电能费用, 也可以为电力企业了解市场变化提供数据支持, 这样才能够从管理方面及时了解用电情况, 制定相应的控制管理, 应用在装置上的有效监管, 就能够在用电量比较高的情况下, 实现电力资源有效控制, 这样能够避免由于用电量的急剧增长, 使电力负荷有所增长, 造成电力系统的事故发生, 这样不仅对于电力系统有所损害, 同时也损害电力系统的工作效率, 为电力系统造成经济消耗。只有通过对于电力能源负荷有效控制手段, 才能够在电力系统的正常工作中, 通过自动化的管理技术, 实现良好的电力能源控制。通过对于电力负荷方面的手段监管, 不仅能够保证电能使用户能够使用到安全高效的电力能源, 同时也能够对于电力企业的用电方面的供应需求有所保障, 实现电力资源供给方面的优化配置, 为电力企业内部制定管理提供实际数据支持, 同时也能够为使用电能的单位及个人提供电力资源计划。

2.2 对于窃电行为实现法律监管

长期以来在电力系统中, 盗窃电能的行为一直屡禁不止, 成为困扰电力企业的难题。但电力负荷控制系统应用后有效的解决了这一难题, 此系统实现了用户端用电的全程监控, 同时将脉冲量、模拟冲量及使用功率进行对比, 从而可以有效的确定出有盗电行为的用电户, 从而使窃电行为得以杜绝。

2.3 对电力设备的诊断以及处理方法

负荷电量控制系统可以通过对环境因素与外在干扰因素的分析, 继而运用曲线拟合和小波分析相结合的方法来去除其中各种干扰, 保证所提供的数据的真实以及准确性。该系统也可以运用对于网络的识别诊断以及有阈值的诊断等等各种诊断方法从而对用电设备进行智能诊断, 判断用电设备故障的原因、所发生的故障的位置以及故障是否严重, 从而提供相应的修复建议, 帮助进行维修。

2.4 抄表实现远距离的自动化工作方式

长期以来电力企业都是通过人工的方式来进行抄表, 其不仅工作量大, 同时发生估抄、错抄和漏抄可能性极大, 使抄表的准确率明显降低, 使电力企业蒙受损失。使用电力负荷控制系统后, 可以实现远程自动抄表, 系统会在每天固定的时间对用户的用电数据进行抄写, 并储存于系统的数据库中, 这样电力企业可以随时掌握用户的用电情况, 为企业的管理及电费的收缴工作提供了便利。

结束语

就目前社会的经济发展形势而言, 电力能源是在经济发展中有着重要的能源支持作用, 在经济建设中有着重要的促进作用, 就目前电力能源的发展状况而言, 不仅需要通过对于电力系统中的负荷情况有所了解, 也需要切实制定相关的监控手段, 这不仅能够保障用电户的自身利益, 实现合理的用电计划, 同时对于电力系统本身而言, 通过对于电力能源的有效控制, 不仅能够实现电力资源的优化输送方式, 在满足社会电力资源需要的基础之上, 实现电能输送方面的合理监控手段, 这是在目前电力系统中非常重要的能源供应监控, 也是符合电力系统的未来发展需要的, 只有通过有效电力负荷监管, 以及在电力系统中合理应用监管手段, 才能够促进电力系统的合理发展。

参考文献

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[2]石云, 顾凤博.浅析电力负荷管理系统的应用[J].沧州师范专科学校学报, 2009 (12) .

城市电力负荷预测方法分析 篇10

随着我国经济社会的快速发展, 城市已日益成为我国重要的负荷中心[1]。城市电力负荷预测是城市电网规划中的基础工作和重要依据, 其准确性直接影响着电网规划的科学性、合理性、可行性。负荷预测工作要求具有很强的科学性和专业性, 需要大量反映客观规律性的科学数据, 采用适应发展规律的科学方法, 预测未来负荷水平。

1 城市电力负荷预测方法分类

随着预测技术的发展, 负荷预测模型也越来越多, 从经典的回归分析模型、趋势外推模型, 到利用人工智能而出现的灰色系统模型、神经网络模型;从一般性的电力弹性系数法、产值单耗法, 到专门应用于空间预测的负荷密度指标法, 均可应用于城市电力负荷预测中[2]。电力负荷预测, 按照作用的不同分为系统电力负荷预测和空间电力负荷预测。

2 总量负荷预测方法

2.1 比例系数增长法——假定城市今后的电力与过去有相同的增长率, 用历史数据求出比例系数, 按比例预测未来发展。

2.2 弹性系数法——由城市以往的用电量和国民生产总值分别求出它们的平均增长率Ky、Kx, 从而求得电力弹性系数E=Ky/Kx, 再用某种方法预测未来m年的弹性系数E'及国民生产总值的增长率K'x, 则可得电力需求增长率E'y, 从而可按比例系数增长预测法得出第m年的用电量。

2.3 回归模型预测法——根据负荷过去的历史资料, 建立可以进行数学分析的数学模型, 对未来的负荷进行预测。从数学上看, 就是用数理统计中的回归分析方法, 即通过对变量的观测数据进行统计分析, 确定变量之间的相互关系, 从而实现预测的目的。

2.4 灰色理论法——该方法就是对在一定幅值范围、一定时区内变化的灰色量, 通过一定的数据处理技术, 寻找出比原始数据有更强变化规律的新的数据数列, 进而建立一定数学模型进行预测的方法。

2.5 指数平滑 (线性模型) 法——指数平滑法是一种时间序列分析法, 其拟合值或预测值是对历史数据的加权算术平均值, 并且近期数据权重大, 远期权重小, 因此对接近目前时刻的数据拟合得较为精确。

2.6 曲线拟合法——对过去的具有随机特性的负荷记录进行拟合, 得到一条确定的曲线, 然后将此曲线外延到适当的时刻, 就得到该时刻的负荷预报值。实际上这是一种回归分析。在回归分析中, 自变量是随机变量, 因变量是非随机变量, 而负荷预报问题正是这类问题。拟合曲线有很多种回归方法, 可以选择不同的曲线方程, S曲线的方程为:y=1/{c+a[e×exp (-x) ]}。

2.7 回归支持向量机预测法——回归支持向量机预测法属于统计学习理论, 是一种专门研究小样本情况下机器学习规律的理论。通过结构风险最小化原理保证支持向量机在小样本负荷数据情况下的学习性能, 而不至于出现过学习和泛化能力不足的问题, 预测结果较佳。

2.8 相关分析法 (单元、多元线性回归模型) ——模型方程Y=a+bX+ε, X为相关量, Y为预测量, a和b为回归系数, ε为随机误差。单元线性回归用于预测的基本思想是:根据相关量和预测量的观测数据, 把相关量、预测量当作已知数, 寻求合理的回归系数a和b的值, 从而确定回归方程。利用求出的回归方程, 把a和b当作已知数, 根据相关量的未来变化计算预测量的值。多元回归与单元回归不同的是这里的a、b、x、y都是矩阵, 也就是说有多个相关量。

3 空间电力负荷预测

3.1 功能小区的划分

根据城市总体规划, 结合负荷特性将城市划为诸多功能小区。一般常划分为如下几种:纯工业区、纯商贸区、普通居民、住宅区、高档居民住宅区、工住区、商住区、仓储区、机关区、学校区、娱乐区、绿地、公园等。每种功能小区对应不同的用地性质划分, 为了便于统计负荷, 各功能小区可参考中压配电变压器的供电区域来划分。

3.2 负荷密度指标的选择

利用空间负荷负荷预测方法进行负荷预测, 要确定每一类负荷的用电负荷密度参考指标。为了使负荷密度指标能够代表未来发展情况, 必须对已经经过了充分发展的同类型负荷的负荷密度情况进行调查, 并以这些负荷密度指标作为城市负荷密度指标设置的主要依据。

3.3 需用系数的选择

需用系数是一经验值, 现有民用建筑电气设计规范和城市电力规划规范等相关规范和设计手册对居住区的需用系数选取为0.35-0.4, 对公用场所需用系数的选取为0.6-0.8。

4 预测结果校验

4.1 不同预测方法的校验

考虑到单一预测法的局限, 仍需用空间负荷预测与总量总量预测法如单耗法、弹性系数法、回归分析法、时间序列法、灰色理论法等多种方法进行校核, 甚至可以通过专家评估, 最后确定各城市电力负荷预测值。

4.2 人均综合用电量校验

根据总量电量预测结果及城市人口发展规划, 可以计算规划年人均综合用电量。

4.3 平均负荷密度校验

表1是2010年北京、太原两城市负荷密度, 结合城市经济类型、面积及负荷预测结果, 计算规划年城市平均负荷密度, 与其他城市横向比较可以得出预测结果是否合理。

5 结论

城市电力负荷预测应针对城市电网负荷的特点和历史数据的差异而采用不同的方法。由于城市负荷的发展与城市经济社会发展规划紧密相关, 受多种原因的影响, 可能会出现负荷预测结果过于宏大、不能顺应城市发展规律的情况, 应将总量负荷预测与空间负荷预测方法相结合, 并根据城市近期经济社会发展情况和城市规划的调整变化对预测结果进行调整, 以提高负荷预测结果的准确性和可靠性。

参考文献

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