城市電網規劃負荷預測方法及其應用

摘要：電力負荷預測是供電企業的重要任務之一，是進行電源規劃和電力電量平衡分析的前提，是安排電網建設規劃的依據。在實際中，要對影響負荷大小的因素進行準確的預測是非常困難的，因此，電網負荷的預測逐漸成為了城市電網規劃過程中的重要的研究內容。在電網企業中，需要進一步提高電網規劃的質量，通過對電力負荷預測的概念及電力負荷預測的分類和方法的研究，根據電網在規劃中遇到的具體問題進行探討，提高我國城市電網規劃負荷預測技術，進而改善電力供應的質量。

關鍵詞：城市;電網規劃;負荷預測;方法

1電網規劃負荷預測的概念分析

電力負荷預測主要是以電力負荷作為具體的對象在電網企業中進行預測，在規劃負荷預測中，主要預測的方向是對未來電力需求量的預測、對未來用電量的預測以及對符合曲線的預測。在城市電網規劃中，通過對未來電力負荷的時間分布和空間分布，在電力系統的應用中為電力的規劃以及運行提供了科學的決策依據。

2電網規劃負荷預測的分類

通常情況下，在電網規劃負荷預測中主要是按照時間的順序進行分類的。

2.1長期負荷預測

一般是在10年以上并且以單位為預測進行分類的，它主要應用于制定電力系統的建設規劃，在城鄉電網工作中能夠帶動電網的發展、能源平衡、電力盈余調劑并且提供更可靠的依據。在長期電網規劃負荷預測中，主要是根據5年規劃進行同步實施，主要的目的是帶動經濟的發展，推測電網負荷預期的結果。

2.2中期負荷預測

一般是5年左右為一個單位進行規劃負荷預測。

2.3短期負荷預測

是指在1年以內，主要是以月、周、以及天為單位進行的負荷預測，并且做好調度計劃。

2.4超短期負荷預測：主要針對1h或者是若干min的負荷，在電網用于安全監視、預防控制以及緊急狀態的電力系統處理。

3城市電網規劃負荷預測方法分析

3.1模糊預測法

模糊預測方法是針對數據信息、預測因素較為模糊的特定對象利用模糊理論進行的方法預測，而且該方法的預測效果較好。在電力系統中，負荷預測所采用的模糊方法由很多種，主要包括模糊線性回歸、模糊分行業用電模型、模式實踐序列模型等。這些理論的利用是在原有模型的基礎上又結合了模型理論，實現新的預測模型的生成，而在這個預測模型建立的過程中，不僅能處理好模糊性的變量，還能夠解決負荷預測中帶有模型信息的難題。另外，在進行模糊方法預測時，還需要結合不同環境下的因素特征，并對不同環境下的數據進行整體加工，從而提升電網規劃負荷預測的準確性。

3.2小波分析預測法

小波分析預測法主要是應用小波變換的原理對電網負荷進行預測。運用小波變換對相應的尺度參數的局部結構進行有效的聚焦，對相應的突變信號能夠進行很好的捕捉，并且予以放大，以此來對相應的參數進行適當的調整，而對于電網中的負載信號來說，其主要的變化特性周期通常是以日、周、年來作為主要的變化周期的。電網負載的各個分量的頻率特性都是不相同的，如果將每個不同時刻的隨機負荷進行有效的分量統計，將該隨機的序列反應與周期之上，就可以應用各種不同的高、低頻信號來進行表示，小波分析預測法正是在這種理論的基礎之上，應用不斷變換的小波將各個隨機序列的分量投影與不同的尺度之上，在對不同的子負荷序列進行預測時，采用的是不同的模型，要想得到完整的負荷預測結果還需要進行序列的重構。

3.3用電單耗法

對各類工業用電量采用單位產品（或按產值）的耗電定額（簡稱單耗）進行預測，計算公式是：用電量=產品產量×產品的單位耗電量。單耗法需要做大量的細致的統計工作，但是在實際中，很難對所有產品較準確地求出其用電單耗，即使能統計，工作量也太大;有時考慮用國內生產總值或工業總產值結合其用電量單耗計算出用電量，這就是產值單耗法。一般電力負荷預測中行業劃分為第一產業、第二產業、第三產業，當然每個產業內部根據需要還可以細分。產值單耗法既可用于近期預測，也可用于長期預測，其中的關鍵是能否較準確地確定產值單耗指標，其次是需要知道預測期國民生產總值的增長目標和人口發展政策。產值單耗指標一般是根據歷史統計數據，在分析影響產值單耗的諸多因素的可能變化趨勢后確定的。值得注意的是，一般隨著科技進步、時代發展、節能措施的執行，產業結構的調整，單位產品電耗呈逐年下降趨勢;用產值單耗法預測未來負荷結果，要考慮產值單耗按一定遞減率下降。

3.4灰色預測法

灰色預測方法是針對影響預測準確性的那些不定性因素而采用的方法，在這種預測系統的內，一部分信息是未知的，另一部分是已知的，它是一種介于黑色系統與白色系統之間的預測系統，其系統內的各個因素具有不確定的相互關系。灰色預測系統在進行復核預測時，是利用關聯關系進行分析，它通過對系統內部因素、因素與因素之間的相異程度、發展趨勢的鑒別，并在實現對原始數據進行規律尋找的基礎上，成為具有規律性的數據序列，建立相應的方程模型，從而通過方程模型來實現對負荷預測數據的分析。因此，在整個灰色預測的過程中，就能夠通過對一種因素的判斷來實現對不可預知信息的觀測，從而在考慮到不確定性因素的分析過程中，就能夠實現確定性負荷預測信息的獲取。

3.5負荷密度法

在電網規劃負荷預測方法中，主要根據城市各個產業的負荷密度，并且結合城市規劃預期的經濟發展狀況，對各個區域的電量負荷密度進行預期值的測定，算出的結果，乘以各個區域的面積，最終得出了負荷電網的預測值。在負荷密度法中，對建筑的面積測量以及用電性質評定是預測的最關鍵因素，提供比較可靠的數據分析。在預測中結合相關的不確定因素，做好城市規劃的用電量規劃，按照城市的發展狀況測定用電水平，提高用電的技術保障。

4結語

總之，電力負荷預測直接影響到電網規劃的質量水平，還可能會影響城市社會經濟發展能源開發利用戰略目標的制定。所以，為了能夠保證電力系統完善建設，保障社會經濟效益的穩定增長，實現城市電網規劃的合理性，就需要在具體的規劃與預測工作中，不斷探索、不斷研究，為實現城市電網規劃負荷預測準確而不斷改進方法。

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作者簡介：馬鑫源（1984.4-），男，寧夏固原人，大學本科，中級工程師，研究方向：配網規劃。