廣西地區電網負荷特性及負荷預測方法探討

摘要：在進行電網規劃及建設過程中，地區電網負荷預測是編制地區電力規劃的重要內容，是合理確定地區電源布點、電網規模和布局的基本依據。對于一個地區而言，進行電力規劃需要做的工作較為復雜，需要對當地社會經濟發展具有前瞻性的考慮，收集供電基礎資料，認真深入分析現狀電網，結合城市總體發展規劃、土地資源和環保規劃等因素，對地區電網的特點及用電特點進行合理的負荷預測。

關鍵詞：地區電網；負荷預測；研究方法；負荷特性；用電負荷

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）27-0113-03

1 地區電網負荷特性及影響負荷的主要因素

1.1 廣西地區電網負荷特性

就廣西地區而言，電網負荷特性具有以下特點：受季節性氣候影響，冬夏兩季由于生產性用電以及居民用電達到全年高峰。受年降雨量的氣候影響較為明顯，由于廣西水力發電占據比重較大，年降雨量是否充沛對于水電發電有著重要影響，也直接影響電網負荷。易受多種氣象因素影響，氣溫與電力負荷呈顯著的正相關關系，氣溫是影響電力負荷的主要因子；夏季以氣溫和風速、氣溫和相對濕度組合的變化對負荷的影響較大。隨著產能結構的調整以及冶煉業的產業轉移，地區電網負荷受產業結構與政策的影響越發顯著。

1.2 廣西地區電網負荷特性的主要影響因素及對策

廣西地區電網負荷特性的主要影響因素有各產業結構性影響、水電機組發電效力、氣候條件、高耗能產業結構與政策、電網規劃與建設等。在廣西境內，水電占電網電力供應的比重較大，而水力發電受氣象因素的影響又很大，尤其是持續性的干旱少雨和夏季高溫，水力發電減少，加劇用電緊張的狀態。因此在針對廣西地區電網短期負荷預測時，除了對相應的供電基礎資料以及地區經濟發展規劃、土地資源規劃以及相應的環境、壓礦、水資源等相關規劃因素進行資料收集之外，還必須收集氣象因素以及氣候因素的相關影響分析，并且根據收集的資料進行負荷預測的模型創建，并針對實際負荷情況進行返回驗證，才能得出較為準確的負荷預測結果。

2 地區電網負荷預測的方法

在供電基礎資料收集完成之后，應根據本地電網的特點及用電特點，預測未來一定期限內的負荷增長情況。如果預測的需求后于實際需求，將會導致供電負荷緊張，容易造成拉閘限電，但如果預測的需求過度超前于實際需求，則系統利用率太低，將造成電力資源的嚴重浪費。要改善這種情況，必須依照一套科學完整的電網負荷預測方法對未來的負荷增長情況進行預測。而傳統負荷預測通常采用單耗法、彈性系數法、平均增長率法、綜合用電水平法、負荷密度法、回歸分析法、時間序列法7種方法。

在廣西電網區域內，應用成果較為顯著的是以廣西電網調度中心的實時負荷系統，提前24h的短期負荷預測系統以及廣西電網省地一體化短期負荷預測分析管理系統。針對其短期負荷預測可以直接指導廣西電網日調度計劃管理系統進行運作，大量的電力工作者及研究人員應用數學方法對短期負荷預測進行研究，提出了改進時間序列、支持向量機、決策樹、粗糙集和神經網絡等多種預測方法結合的加權平均預測模式。

由于影響地區電網負荷預測的因素太多，依靠單一的預測方法難以取得良好的效果，因此需要針對項目實際應用情況正確地結合多種單項預測方法，降低預測結果對某個較差預測方法的敏感程度，

進而可以提高地區電網負荷預測的精度和準

確度。

3 存在問題及解決措施

要做好地區電網短期負荷預測，主要是要優選預測方法，基于有序加權平均算子的最優組合預測方法對電力負荷進行預測，要充分考慮各單一預測方法在不同時間范圍內的預測精度，綜合各類預測方法的優缺點，彌補傳統組合方法單一性和不足性，使得監理的預測模型更貼近實際情況。

要做好針對項目的地區電網負荷預測，則需著重做好資料收集工作，避免資料的遺漏和缺失，爭取使用長期數據來對區域內的發展及負荷預測進行模型求解。要做好資料收集工作必須從以下幾個方面進行著手：

3.1 聯系政府相關部門收集地區總體規劃及近年的經濟預測數據，注意數據的及時性

隨著政府相關部門的信息公開化以及資料獲取渠道的便利性，大部分的經濟運行數據都可以在互聯網上查閱或者去相關統計部門獲取。而涉及到經濟規劃以及前瞻性數據預測時，則需要向相關的政府部門獲取。

在進行地區綜合資料收集時，應包含區域經濟、城市人口、土地面積、國內生產總值，產業結構大型工業企業的產值產量的近5年或10年的歷史規劃綜合資料。由于大部分的地區都是采用“十二五”等5年規劃，因此數據一般會有相應的前瞻性，可以為電網負荷預測提供相應的工業及經濟發展參考值。但是在實際應用中，應對相應的工業規劃留有足夠的裕度，比如目前廣西處于高耗能企業轉移重點區域，欽州港、防城港等地的工業園區規劃及電網負荷就遠超原來的預測水平。

3.2 聯系供電局收集近階段的供電基礎資料及相應的五年規劃數據，注意數據的準確性

收集相應的電源電網資料時，應包括地區電力電氣主結線系統圖、地區供電電源種類、裝機容量及區域內發電廠位置，城網及農網供電電壓等級及網架結構、各級電壓的變電所容量數量位置及用地、高壓架空線路路徑、走廊寬度等現狀資料及城市電力部門制定的城市電力網行業規劃資料，在區域現狀地形圖中應明確標注現狀35kV以上變電站的位置和輸電線路的電壓等級以及地理走向。收集到相應資料后還要實地查勘，驗核數據的真實性和及時性，及時查漏補缺，確保數據的準確性。

3.3 調研地區用電負荷資料，必須與電網公司的系統數據相一致，以便進行分類分析

調用地區用電負荷資料時，必須包括近5年來地區供電及用電的電量統計，統計表中應包含近5年來地區內每一年的總供電量、用電量、線路損耗以及每年的最大負荷。在分類統計表中應明確市政用電、工業用電以及農業用電不同分類的供電量、用電量數據。

3.4 增加詳細規劃范圍內各類行業現狀及規劃資料

在進行電力詳規時的地區電網負荷預測時，需要增加詳細規劃范圍內各類行業現狀及規劃資料，還應包括10kV電源處的負荷指標現狀資料。

在進行詳細規劃階段的電力規劃時，需要增加調研以下資料：地區內各類建筑單位建筑面積歸算到10kV電源處的負荷指標的現狀資料。詳細規劃范圍內的各類行業現狀及規劃資料。詳細規劃區內的道路網各類設施分布現狀及詳細規劃圖。

4 地區電網負荷預測未來的發展方向

地區電網負荷預測未來的發展方向，是采用信息處理中新的數學手段，運用人工免疫模型建立精度更高的地區電網負荷預測的方法。在系統全面地對現有電網負荷預測的各種方法進行研究、分析和評價的基礎上，結合地區電網負荷預測特點，部分地區電網負荷預測確立了基于人工免疫系統對電網負荷預測進行研究的新方向，并進行了實地調研和具體實踐，以負荷預測為出發點對城區電網設備優化進行優化設計。

5 結語

隨著互聯網的發展以及新興科學理論的延展，要進一步提高預測精度，就需要采用計算機系統集成模式對傳統的預測方法進行改進和優化。在這種機制下，以多種電網負荷預測方法結合的計算機負荷預測程序已經研發成功并進行推廣應用。相信隨著現代科學技術的不斷進步，現代負荷預測的理論會越來越成熟，而地區電網負荷預測的精度也會越來越高，為電網規劃建設提供準確的價值參考。

參考文獻

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作者簡介：唐春東，男，廣西灌陽人，欽州供電局工程師，碩士，研究方向：電網運行。

（責任編輯：葉小堅）