配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究

陳麗鋁

摘要：現(xiàn)如今隨著人們生活水平的顯著提升，對(duì)電力要求的安全性和穩(wěn)定性也在不斷提高，因此強(qiáng)化電力負(fù)荷預(yù)測(cè)能力對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。基于此，本文對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃;電力負(fù)荷;預(yù)測(cè)方法

配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。同時(shí)開(kāi)展電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的過(guò)程中需要對(duì)其它因素進(jìn)行全面分析，如環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)因素等，包括對(duì)負(fù)荷需求量和用電量的預(yù)測(cè)，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

一、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

（一）概述

配電網(wǎng)規(guī)劃階段，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要工作內(nèi)容為在確保電力需求的前提下，對(duì)外界一系列因素進(jìn)行全面分析，對(duì)將來(lái)用電量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)后續(xù)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要價(jià)值。用電量程度為發(fā)電設(shè)備的選擇提供參考依據(jù)，同時(shí)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作為電力系統(tǒng)的運(yùn)行及管理工作的開(kāi)展提供重要參考依據(jù)，有助于確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）主要作用

對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)說(shuō)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)具有十分重要的作用，電力系統(tǒng)將其作為重要基礎(chǔ)，工作人員如果需要對(duì)發(fā)電廠電力情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，需要對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況和輸出情況進(jìn)行合理計(jì)算，該類計(jì)算的基礎(chǔ)均為負(fù)荷預(yù)測(cè)。同時(shí)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)有助于保障系統(tǒng)的安全性，負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對(duì)電能質(zhì)量有決定性影響，如果系統(tǒng)輸出存在故障問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致大量的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)威脅到工作人員的健康。但是負(fù)荷預(yù)測(cè)計(jì)算難度較大，并且實(shí)際工作階段受到其它因素的影響容易發(fā)生問(wèn)題。

（三）主要內(nèi)容

對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)說(shuō)，負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容可分為電力需求預(yù)測(cè)和電量需求預(yù)測(cè)[1]。其中電量需求預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容為預(yù)測(cè)規(guī)劃階段內(nèi)所應(yīng)用的總電量，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對(duì)用電量增長(zhǎng)趨勢(shì)進(jìn)行合理計(jì)算，進(jìn)而明確用電的總需求量。電力需求預(yù)測(cè)則是基于總量負(fù)荷預(yù)測(cè)與空間負(fù)荷預(yù)測(cè)兩方面進(jìn)行全面計(jì)算。其中總量負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要目的為對(duì)規(guī)劃階段內(nèi)各流程最大負(fù)荷量與各流程增長(zhǎng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，在計(jì)算的作用下對(duì)總量負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行明確，為電網(wǎng)發(fā)展提供有效的供電指導(dǎo)。

二、配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法分析

（一）組合預(yù)測(cè)法

對(duì)當(dāng)下電力負(fù)荷工作進(jìn)行分析，負(fù)荷預(yù)測(cè)方法類型較多，因?yàn)榉椒ǖ牟煌溥m用范圍也各不相同，單一的預(yù)測(cè)方法無(wú)法滿足不同電氣設(shè)備的要求，無(wú)法保證預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。因此需要聯(lián)合多種方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)各種預(yù)測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將各類模型科學(xué)合理地進(jìn)行組合，最大程度降低誤差，有效提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)如今該方法得到了中長(zhǎng)期和短期負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的廣泛應(yīng)用，有效解決了單一算法存在的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作效率和質(zhì)量。

（二）回歸分析法

在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的過(guò)程中，通過(guò)回歸分析法進(jìn)行預(yù)測(cè)，需要結(jié)合歷史數(shù)據(jù)建立科學(xué)合理的計(jì)算方法，再通過(guò)合適的計(jì)算模型對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。也可以采取統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)計(jì)算方法對(duì)歷史數(shù)據(jù)中的變量因素進(jìn)行深入分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)發(fā)展結(jié)果相關(guān)數(shù)據(jù)的有效預(yù)測(cè)。多數(shù)情況下，對(duì)中期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)需要選擇線性回歸法。該方法不但能夠保障結(jié)果的精準(zhǔn)性，同時(shí)在計(jì)算階段可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行二次分析[2]。但是該方法仍不完善，雖然得到了綜合用電電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的廣泛應(yīng)用，但是不具備局域借鑒作用。

（三）負(fù)荷密度法

負(fù)荷密度法便是對(duì)單位面積的負(fù)荷值進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。該方法不同于其他計(jì)算方法，能夠體現(xiàn)計(jì)算的直觀性，雖然無(wú)法對(duì)綜合區(qū)域中的負(fù)荷密度進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是能夠?qū)⒄w劃分為多個(gè)部分，之后對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。在計(jì)算過(guò)程中，首先需要對(duì)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷密度數(shù)據(jù)與歷史負(fù)荷密度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，之后根據(jù)區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)和實(shí)際情況開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)局部用電量較大的區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。在通過(guò)負(fù)荷密度法預(yù)測(cè)的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)外界因素的分析，綜合電力負(fù)荷可能會(huì)存在階段性或者跳躍性發(fā)展趨勢(shì)。

（四）單位耗電法

該方法主要是對(duì)電力負(fù)荷量單耗進(jìn)行測(cè)定，得到相關(guān)數(shù)據(jù)后對(duì)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)整體用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。多數(shù)情況下，該方法多應(yīng)用于工業(yè)電力、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電力單耗指標(biāo)的預(yù)測(cè)，其結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性。但是在使用該方法的過(guò)程中，需要對(duì)不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合規(guī)劃階段內(nèi)得到的單耗指標(biāo)信息全面分析，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、規(guī)劃范圍發(fā)展情況等因素進(jìn)行預(yù)測(cè)。其優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算方法簡(jiǎn)單，能夠在短時(shí)間內(nèi)得到預(yù)測(cè)結(jié)果[3]。

（五）趨勢(shì)外推法

趨勢(shì)外推法是結(jié)合完成計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)繪制一個(gè)能夠充分體現(xiàn)規(guī)劃階段中符合本身增長(zhǎng)趨勢(shì)的曲線圖，結(jié)合其內(nèi)容和走向?qū)罄m(xù)時(shí)間的負(fù)荷水平進(jìn)行預(yù)測(cè)。該方法不僅在中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中應(yīng)用廣泛，同時(shí)在短期規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)中同樣適用。其主要優(yōu)勢(shì)在于減少計(jì)算數(shù)據(jù)量，工作人員的工作量得到減少。但是在使用該方法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)的過(guò)程中，需要注意因?yàn)闅v史負(fù)荷數(shù)據(jù)適用于多種計(jì)算方法，因此得到的結(jié)果存在不同，所以實(shí)際工作階段需要對(duì)不同算法進(jìn)行對(duì)比，選擇與實(shí)際情況貼合的模型進(jìn)行合理計(jì)算。

（六）灰色模型預(yù)測(cè)法

該方法主要是對(duì)灰色系統(tǒng)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和控制。在規(guī)劃范圍內(nèi)存在的任何隨機(jī)過(guò)程都可以作為灰色量，該過(guò)程也被稱作灰色過(guò)程。雖然表面分析灰色過(guò)程隨機(jī)發(fā)生，但是實(shí)際上其具有可預(yù)測(cè)的規(guī)律性。在負(fù)荷預(yù)測(cè)階段，將觀察的數(shù)據(jù)作為灰色量，持續(xù)增加及減少的方式將其逐漸轉(zhuǎn)化為白色量，為工作人員建立計(jì)算模型提供便利。該方法的主要優(yōu)勢(shì)為負(fù)荷數(shù)據(jù)較少，計(jì)算方法相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要對(duì)規(guī)范范圍內(nèi)分布規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用于短期規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測(cè)中效果理想。但是其不足主要表現(xiàn)在如果數(shù)據(jù)不集中、離散程度較大，也會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成不利影響。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，配電網(wǎng)規(guī)劃中采取電力負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)于確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義，同時(shí)也為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了指導(dǎo)性參考，有助于降低發(fā)電成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]周伊玲.電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究綜述[J].百科論壇電子雜志，2020，（12）：1692-1693.

[2]鄧永生，焦豐順，張瑞鋒， 等.配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究綜述[J].電器與能效管理技術(shù)，2019，（14）：1-7.

[3]劉宏宇，彭勇，吳博.電力規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究及其優(yōu)化[J].百科論壇電子雜志，2019，（10）：786.