電力系統(tǒng)負(fù)荷短期預(yù)測(cè)

摘 要：電力系統(tǒng)的主要作用就是為了滿足用戶對(duì)電力的需求，即到達(dá)復(fù)合的需求，電力系統(tǒng)主要有輸電網(wǎng)、電力企業(yè)和用戶所構(gòu)成。由于電力系統(tǒng)屬于特殊行業(yè)，不能夠把生產(chǎn)和消費(fèi)同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，電力系統(tǒng)也不能夠存儲(chǔ)起來，所以就必須要求電力系統(tǒng)的電力生產(chǎn)能夠和電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化同步，電力系統(tǒng)的負(fù)荷短期預(yù)測(cè)就是保障電力系統(tǒng)和電力生產(chǎn)同步的前提工作。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 符合短期 變化

中圖分類號(hào)：TM74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（a）-0104-01

我們可以運(yùn)用現(xiàn)金的科學(xué)手段和方法對(duì)以后的電力系統(tǒng)負(fù)荷的發(fā)展方向給出合理的科學(xué)解釋，通過我們對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷短期預(yù)算所理解的理論和知識(shí)。我們國家的國民經(jīng)濟(jì)也是在突飛猛進(jìn)的增長中，同樣電力需求也在迅速的增長，電力系統(tǒng)的缺少現(xiàn)象越來越顯得比較嚴(yán)重，很多地區(qū)的電力都顯得十分緊張，尤其是我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，在最高峰用電的時(shí)候甚至都出現(xiàn)拉閘限電的現(xiàn)象發(fā)展，并且電網(wǎng)的使用電的超載負(fù)荷情況也是越來越高，這種現(xiàn)象使得電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)更加的重要和突出。尤其是這幾年以來我國在國際上的能力比較緊缺，國內(nèi)實(shí)施的節(jié)能降耗的政策方針，所以目前電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)越來越受到黨和政府的高度重視。此外，更加深入的研發(fā)電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)是對(duì)我國電力市場(chǎng)化、分時(shí)電價(jià)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)等的實(shí)施，所以電力市場(chǎng)對(duì)未來的電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)有了比較高的要求，作為電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要依據(jù)，電力市場(chǎng)是很重要的一部分。

1 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著電力系統(tǒng)EMS的發(fā)展，電力系統(tǒng)負(fù)荷短期預(yù)測(cè)技術(shù)也逐漸發(fā)展起來，電力系統(tǒng)的負(fù)荷短期預(yù)測(cè)也有了很長時(shí)間的歷史了，隨著我國電力市場(chǎng)的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)負(fù)荷的短期預(yù)測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為我國的一項(xiàng)非常重要的項(xiàng)目，受到我國很多的專家學(xué)者和政府的高度重視。

2 電力系統(tǒng)用戶用電特點(diǎn)分析

2.1 工業(yè)用電

工業(yè)用電最大的特點(diǎn)就是所用的電量很大并且非常的平穩(wěn)，我國現(xiàn)在的工業(yè)用電比例占全國用總用電量的百分之七十五左右。即便工業(yè)用電的電量非常大，但是工業(yè)之間的負(fù)荷是不一樣的，輕工業(yè)用電量就比較小，大型冶煉工業(yè)相對(duì)用電較大，用電大小的主要差別取決于生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和生產(chǎn)時(shí)間不一樣所造成的，一樣的生產(chǎn)設(shè)備下，連續(xù)使用的企業(yè)要比倒班制生產(chǎn)的企業(yè)用電量大，倒班制企業(yè)中又分三班制、兩班制、相對(duì)兩班制來說三班制又要使用的電量高。但是不管是什么企業(yè)。電力系統(tǒng)在單個(gè)的企業(yè)生產(chǎn)的過程中以日、月計(jì)算，發(fā)生的變化是不會(huì)太大的，相對(duì)穩(wěn)定的，除非極少數(shù)季節(jié)性質(zhì)的企業(yè)以外，這就很好的為電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)提供了便利。

2.2 農(nóng)業(yè)用電

農(nóng)業(yè)用電在我國總用電總約占百分之四點(diǎn)二左右的比率，總的來看消耗不算是很大，農(nóng)業(yè)用電的特點(diǎn)就是季節(jié)性比較強(qiáng)，一年之中的用電情況變化不是非常明顯，特點(diǎn)就是非常不均衡，主要冬季用電少，灌溉的季節(jié)用電比較多。

2.3 交通運(yùn)輸業(yè)用電

交通運(yùn)輸行業(yè)用電量占全國總用電量的百分之一點(diǎn)五左右，用電量比較小，電氣化鐵路方面負(fù)荷很穩(wěn)定。即使我國的電氣化鐵路建設(shè)比較迅速，高速鐵路運(yùn)營比較多會(huì)增加用電量，但是比重不會(huì)有很明顯的變化。

2.4 城鄉(xiāng)居民生活用電

目前我國的城鄉(xiāng)居民生活水平有較大的提高，但用電比重不大，遠(yuǎn)小于工業(yè)化國家和發(fā)達(dá)國家。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，生活用電的比重將會(huì)增大。居民生活用電的特點(diǎn)就是日變化較大，這和人的作息時(shí)間有關(guān)，同時(shí)也與人隨機(jī)性開啟用點(diǎn)設(shè)備有關(guān)。隨著家電的普及，家電下鄉(xiāng)政策的推廣，我國具民用電將保持較快的增長勢(shì)頭，其增長速度要高于其它用電部門。

3 影響電力系統(tǒng)負(fù)荷變化的主要因素

3.1 基本因素

從上文我們可以看出，交通、農(nóng)業(yè)、工業(yè)的用電情況相對(duì)比較平穩(wěn)，原因就是它們對(duì)負(fù)荷的影響不算很大，主要就是因?yàn)榇蠖嗍蔷用裼秒姟＞用裼秒姷淖杂墒怯绊戨娏ο到y(tǒng)負(fù)荷變化的主要原因，居民有自主的權(quán)利隨機(jī)選擇開啟或者關(guān)閉用電的設(shè)施，這就導(dǎo)致了電力系統(tǒng)負(fù)荷變化出現(xiàn)的隨機(jī)性較強(qiáng)。

3.2 氣候因素

影響電力系統(tǒng)負(fù)荷產(chǎn)生變化的另一個(gè)原因就是天氣情況，寒潮、高溫、取暖等都會(huì)使電力系統(tǒng)負(fù)荷增大，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空調(diào)的普及程度越來越高，氣溫也將成為今后電力系統(tǒng)負(fù)荷比較大的因素之一。

3.3 市場(chǎng)因素

市場(chǎng)環(huán)境中隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，申。力市場(chǎng)對(duì)電力工業(yè)的推進(jìn)，分時(shí)電價(jià)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)、動(dòng)態(tài)電價(jià)等的實(shí)施，將成為影響電力系統(tǒng)負(fù)荷變化的很重要因素。

4 電力系統(tǒng)負(fù)荷短期常用預(yù)測(cè)方法

4.1 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是基于知識(shí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有一個(gè)領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)，知識(shí)，并可以使用這方面的知識(shí)的專家，通過推理運(yùn)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，作出明智的決定。利用專家系統(tǒng)模型的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的文獻(xiàn)，結(jié)果表明，溫度是一個(gè)很好的交易因素；文學(xué)知識(shí)的專家系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)結(jié)果表明該方法提高了預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性和可靠性。專家系統(tǒng)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以解決天氣，特殊事件，如負(fù)載的影響，以獲得更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。然而，專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為工作量非常大，需要很多的參考資料和學(xué)習(xí)能力。

4.2 模糊預(yù)測(cè)方法

模糊推理和模糊集合是對(duì)不確定問題進(jìn)行處理的理論，模糊集合的作用可以刻畫出影響負(fù)荷的不確定原因，這也正是模糊預(yù)測(cè)這幾年以來在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)里流通的重要原因，把粗糙集和模糊放在一起進(jìn)行負(fù)荷的預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)的結(jié)果有很高的精準(zhǔn)度，這說明氣溫模糊化以后預(yù)測(cè)的精度比較高。模糊法的缺點(diǎn)是學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)，受到人們的主觀因素較多。

4.3 組合模型

組合模型預(yù)測(cè)的方法大體可以分為兩類，一類是把幾種預(yù)測(cè)的方法的結(jié)果選擇適中的進(jìn)行加權(quán)平均，進(jìn)行比較，選擇最好的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。支持向量機(jī)和混沌理論結(jié)合，提高了預(yù)測(cè)的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性，組合預(yù)測(cè)是相對(duì)比較好的方法，很多情況下都能夠達(dá)到預(yù)測(cè)的目的和要求，但是組合預(yù)測(cè)法也有它的不足，就預(yù)測(cè)機(jī)理來說，組合預(yù)測(cè)依然不能夠解決根本問題。

5 結(jié)語

電力系統(tǒng)的負(fù)荷是經(jīng)過電網(wǎng)、發(fā)電廠、電器設(shè)備的使用交織在一起融通的形式結(jié)合的非常復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的負(fù)荷是隨機(jī)性和確定性相互統(tǒng)一，無序和有序統(tǒng)一，影響這電力系統(tǒng)負(fù)荷的因素非常多并且隨機(jī)出現(xiàn)的。所以，建議一套完善的電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)體系目前還很困難。直至今日電力系統(tǒng)的負(fù)荷短期預(yù)測(cè)技術(shù)依然不是十分完善，特別是隨著電力市場(chǎng)的深入發(fā)展，很多項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的要求提高的更大，對(duì)預(yù)測(cè)方法考慮的要更多。

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