濱州電網負荷預測管理

高紅梅，楊士民，張海城

（濱州供電公司，山東 濱州 256610）

0 引言

負荷預測是電力系統調度、實時控制、運行計劃的前提，是電網調度部門必須具備的基本信息。提高負荷預測技術水平，有利于計劃用電管理、合理安排電網運行方式、提高電力系統的經濟效益和社會效益，2011年1月，濱州供電公司調度所專門成立了負荷預測工作小組，分析和實施提高日負荷預測準確率的措施[1-2]。

1 負荷預測管理的現狀

1.1 濱州電網現狀

濱州電網有省統調沾化電廠（裝機容量330 MW）、大唐魯北電廠（裝機容量660 MW），省調管轄地調代管風電場兩座，沾化國華風電（裝機容量99MW）、龍源風電 （裝機容量49.5 MW）。并網地方電廠20座，總裝機容量957 MW（不包括鄒魏熱電和濱魏熱電），其中公用電廠9座，裝機總容量297 MW，企業自備電廠11座，裝機總容量687 MW。從電網結構看，濱州電網地方電廠多、容量大、網供負荷少，這給負荷預測管理帶來了一定難度。

1.2 濱州電網負荷主要特性

濱州是以高耗能工業為主的城市，高耗能的大工業用戶負荷占50%以上，一條生產線的啟停就可帶來10 000～50 000 kW負荷波動，這對于只有150萬kW負荷的濱州電網來說，所占比例非常大，帶來的預測誤差往往可達到3%～10%。另外，冶鐵負荷最高可達總負荷的25%以上，這也是一個很大的波動負荷，這些波動負荷，給負荷預測工作帶來了現實的困難。

1.3 負荷預測管理的范圍

負責濱州電網供電負荷曲線（全日96點和最高、最低負荷）的預測，并將預測結果按要求上報省調度中心。

負責濱州電網的短期負荷預測工作，對縣供電公司負荷預測工作進行監督和指導，對并網地方電廠日發電計劃進行審批，對用戶的負荷性質和用電規律進行分析總結，努力提高負荷預測管理和技術水平，為公司電力市場的運營提供技術支持。

2 影響負荷預測準確率的因素分析

2.1 負荷預測現狀

目前，濟源公司的負荷預測采用相似日預測法，即預測時找出與待預測日情況較為相似的某幾天的負荷數據，然后根據待預測日的實際情況，對相似日負荷數據或曲線進行修正來預測。省調對地市供電公司月負荷預測準確率進行公布，月平均負荷預測準確率

式中N為全月日歷天數。可見，日負荷預測準確率決定了月平均負荷預測準確率，而每天的負荷預測采用的是96點數值，即每隔15 min采集一個數據。濱州供電公司的負荷預測準確率一直偏低，處于省公司系統的下游。為了分析預測準確率低的原因，選取2011年1-10月的日負荷預測準確率進行分析，把每月的日負荷預測準確率低于每月平均數的日子看作不合格日，統計結果如表1所示。

表1 2011年1-10月濱州電網日負荷預測準確率

2.2 影響濱州電網負荷預測準確率的因素

濱州電網網供負荷基數小，導致負荷預測難度大。自2011年1月1日開始，省調調整了預測口徑，剔除了原先給濱州網供負荷加入的60萬kW負荷（魏橋電廠出力），濱州地區的網供負荷正常只有150萬kW左右，在全省排列倒數第三，僅高于威海地區和萊蕪地區。在準確率排名前四名的地市網供負荷都在350萬kW以上。如同樣5萬kW負荷的變化，對濱州的影響是準確率下降3.33%，而對淄博、濰坊、青島、臨沂、濟南等地市的準確率影響不足1.3%，因此，負荷基數越小，負荷預測工作難度越大。

濱州電網冶煉負荷比重大，影響負荷預測準確率。2011年1月20日220 kV西王站投運后接帶西王鋼鐵集團負荷，濱州電網冶煉負荷比重進一步增加，約占總負荷的25%，冶煉性質的負荷波動大，沒有規律性，造成負荷預測準確率下降。如西王站所帶80%為冶煉負荷，負荷脈沖很大，在3～18萬kW間瞬間波動，而且負荷變化沒有規律性，間隔時間較短，增加了負荷預測工作的難度。受西王集團等冶煉負荷的影響，自1月以來濱州電網負荷預測準確率只有20天達到97%以上，嚴重影響了負荷預測準確率的提高。

濱州電網并網地方電廠機組容量大，臨故修多，嚴重影響負荷預測準確率。截至目前，濱州電網并網地方電廠共有20座，裝機總容量為1152MW，由于歷史原因，濱州電網先后有6臺6萬kW和1臺13.5萬kW機組（分屬齊星集團和濱化集團）并網。集團公司規定：單機容量超過5萬kW以上的機組納入省調統調機組，因以上機組均為違規建設，無政府批復核準文件，省調無法接收調度，致使濱州電網網供負荷基數較其他同規模地市公司小。地方電廠機組出力變化和臨故修造成濱州電網網供負荷波動大時有發生，特別是鄒平區域因機組臨故修頻繁且機組缺陷消除后并網隨意，漠視和違反調度紀律，造成鄒平區域網供負荷在6～10萬kW波動，甚至造成肖鎮站向省網倒送負荷。今年1-9月，鄒平區域內并網電廠機組臨故修共有10次，私自并網共有5次。因地調對各并網地方電廠缺乏有效的考核措施，電廠臨故修和私自并網的現象難以得到有效的遏制，嚴重影響了負荷預測準確率，更談不上預測準確率的提升。

預測人員存在著預測能力、水平不高，預測經驗不足的情況。負荷預測是一項涉及面廣而且復雜的專業工作，影響因素很多，由于地市供電公司沒有開展電力市場交易工作，當前僅將負荷預測作為一項普通的專業指標來對待，重視程度不夠，有時負荷預測指標要為供電量等經濟指標讓路，同時負荷預測專人專責的定編要求也沒有得到很好的落實，由于人員偏少存在兼職現象。另外，預測人員尚存在著預測能力、水平不高，預測經驗不足的情況。

濱州電網短期負荷預測系統無法正常使用，影響了地調對縣公司負荷預測工作的管理。自2009年10月以后，縣級供電公司負荷預測管理系統無法正常使用后，地調對縣公司的負荷預測管理出現了斷層。地調與廠商聯系，得知該系統早已超出免費維護期。因為上次系統上線后，本公司與廠商的資金結算沒有結清，所以如需維護必須先資金到位。由于協調不成，縣公司負荷預測管理系統一直停用，地調無法掌握各縣的負荷變化，濱州電網的負荷預測完全依靠地調負荷預測人員對全電網各區域負荷全面把握，造成負荷準確率大打折扣。

企業負荷變化匯報制度執行不到位。主要原因是在企業里供電環節從屬于生產環節，不能掌控生產過程。所以生產變化引起負荷變化，供電部門總是被動的，往往不能提早掌握，或者掌握不準確。特別是生產故障帶來的負荷變化，當調度機構得到的時候，往往已經發生了，對負荷的影響也已經產生了，無法更改和挽回，而負荷預測曲線要求必須提前一天上報。

天氣變化情況也是一個影響負荷的重要因素。用電負荷與降雨、溫度等有關，特別是夏季，農灌、降溫負荷占濱州地區總負荷的30%以上，遇有下雨天，此類負荷一下降下40 MW 以上，直接影響負荷預測的精確度。另一方面，突變的天氣不僅影響居民負荷，更影響電氣設備的正常運行。事故跳閘引起供電中斷，直接影響供電和企業正常生產，會引起負荷很大波動。

3 提高負荷預測準確率的措施

3.1 修訂管理考核辦法

為加強濱州電網短期負荷預測工作管理，提高濱州電網短期負荷預測水平，調度所于2011年4月7日重新修訂下發了《濱州電網短期負荷預測管理考核辦法（試行）》，同時在公司領導和有關部門的大力支持下，濱州供電公司負荷預測分析管理系統于今年8月1日建成并投入試運行，進一步加強了對縣公司、大用戶及地方電廠的計劃管理。

3.2 加強總結

加強對負荷預測工作的總結與分析，負荷預測人員每天對前一天的負荷預測情況進行分析，積累數據，定期總結經驗，做到“每周一小結、每月一大結”。地調每月編制濱州電網負荷預測準確率情況通報并下發，促進了負荷預測管理工作，提升了負荷預測水平。

3.3 加強向省調匯報

針對濱州供電公司負荷預測準確率低，指標提升難度大等問題，調度所于2011年7月20日向省調提報了《關于濱州地區負荷預測工作問題的請示》，公司副總經理親自帶隊到省調匯報負荷預測準確率指標存在的困難，得到了省調的認可，省調于9月對負荷預測指標排序進行了調整，將公司由原來的E段提升為A段。

3.4 加強并網電廠信息數據管理

加強并網地方電廠信息數據上傳管理，以部分電廠改制、更換投資主體、新建為契機，按省調要求將建設調度數據網和管理信息網作為電廠并網的必備條件，2011年先后有鄒平頂峰熱電廠、鄒平開泰生物質電廠、無棣新星熱電廠、惠民國瑞熱電廠、陽信金緣生物質電廠、東力熱電廠、天鴻熱電廠、無棣呈口鹽化電廠、龍源風電場等單位已建成調度數據網及管理信息網或已簽訂施工合同，為確保電廠信息及數據正確可靠上傳地調并接入濱州電網地方電廠發電計劃管理系統奠定了基礎。

3.5 取得的效果

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

圖1 1～10月負荷預測準確率變化圖

4 結語

鄒平區域并網地方電廠的無序發展在給電網負荷預測準確率提升造成困難的同時，也給電網的安全穩定運行帶來嚴重威脅，多年來，鄒平縣公司及鄒平齊星集團新建變電站及電廠新設備投產不向地調報送資料，致使地調無法掌握其網絡變化，造成保護定值不配合。建議公司加大對鄒平縣公司的整治力度，以規范自備電廠結算為入手，理順管理，梳理鄒平電網存在的問題并做好電網規劃和建設，改變鄒平電網雜亂薄弱的現狀，提高電網安全穩定運行水平。

做好負荷需求側管理，積極開展大用戶負荷預測管理，加強與直供大用戶的溝通，及時掌握大用戶的負荷變化，總結經驗，努力提高負荷預測準確率。