電網中長期負荷預測技術探究

王子剛

摘 要：當前，國民經濟受電力工業發展的影響越來越大，電力負荷的準確預測顯得越發重要。電力行業的投資、網絡布局和運行的合理性在很大程度上取決于電力負荷的準確預測。首先介紹了電網規劃中中長期負荷的預測步驟，其次分析、探討了目前常用的負荷預測技術，最后預測了負荷預測技術未來的發展方向。

關鍵詞：電網規劃；中長期負荷；負荷預測；小波分析

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0026-02

電網規劃是電力部門的重要組成部分，而規劃區域的電力負荷的預測是電網規劃的關鍵環節。負荷預測不僅能為電網規劃提供重要的基礎性依據，而且負荷預測的精確度直接影響著電網規劃工作的質量。負荷預測涉及的內容十分廣泛，影響負荷增長的因素也具有極大的不確定性，且預測方法和預測思路千差萬別，因此，要對負荷進行準確預測的難度很大。本文主要對電網規劃中中長期負荷的預測技術進行了探討，為預測電力的需求趨勢提供了必要的依據。

1 中長期負荷的預測步驟

要準確預測中長期負荷，必須依照以下步驟：①明確負荷預測的具體內容和基本要求。按照預測區域、不同階段的具體狀態，合理確定負荷預測的內容和相關制度。②調查并搜集資料。為了確保預測結果的真實性，必須全面、仔細地搜集所需的資料，決不能依靠主觀臆斷去填補所需的資料。③分析基礎資料。準確分析、研究搜集到的資料，提高資料可信度。④經濟發展預測。對預測區域未來的經濟走向進行預測。通常情況下，經濟增長會在一定程度上帶動電力需求的增長。⑤選取合理的預測模型，并確定相關參數。⑥對負荷進行預測。根據負荷預測模型預測負荷，并選出最可靠的預測方案。⑦審核負荷預測結果。聘請相關專家對預測結果進行審核、評價，并通過檢驗，對預測結果進行自適應修正。

2 中長期負荷的預測技術

目前，中長期負荷預測通常采用以下幾種預測技術。

2.1 趨勢外推預測技術

電力負荷雖然具有一定的不確定性和隨機性，但卻存在明顯的變化趨勢。在預測負荷時，可根據不同行業的負荷變化規律，采用趨勢外推技術對負荷進行預測，能夠得到相對理想的預測結果。采用這種預測技術的優點是僅需要預測區域以往的歷史數據，所需的數據量較少，工作量較小；缺點是一旦出現負荷變動，很容易引起較大的誤差。

2.2 時間序列預測技術

在實際預測過程中，多數預測目標的觀測值在構成序列過程中呈現平穩序列的特征，根據此規律建立序列的隨機過程模型，從而實現對規劃區域負荷的預測。采用這種預測技術的優點是使用的數據少，工作量小；缺點是并未考慮影響負荷變化的因素，通常只適用于負荷變化相對均勻的預測。

2.3 負荷回歸模型預測技術

根據搜集到的預測區域的歷史資料，采用負荷回歸分析法對變量進行分析、探究，確定各個變量間的關系，最終實現負荷預測的目的。在采用負荷回歸模型進行預測時，回歸模型通常采用一元線性回歸、非線性回歸等。這種方法通常適用于中期負荷預測。

3 負荷預測技術的發展趨勢

為了提高負荷預測的準確性，相關人員進行了深入的研究。研究表明，未來負荷預測技術可能會朝著以下幾個方向發展。

3.1 優選組合預測技術

所謂的“優選組合預測技術”主要包括以下兩方面的含義：①采取不同的方法對負荷進行預測，然后選擇合適的權重對預測結果進行加權平均；②采取不同的方法進行負荷預測，然后比較預測結果，從中選擇擬合度最好的一種預測方法。

3.2 專家系統預測技術

專家系統預測技術是指建立負荷預測的相關系統。該系統包含了專家們的知識和實踐經驗，在進行預測的過程中能夠像專家一樣作出合理的推測和決策。實踐證明，精確的負荷預測至少需要滿足以下兩點要求：①有先進的高科技作支撐；②融入專家們的智慧和經驗。因此，在預測負荷時需要專家系統這種先進的高新技術，采用這種方法預測中長期負荷時，得到的預測結果準確度非常高。

3.3 小波分析預測技術

小波分析是20世紀應用數學領域中最突出的研究成果之一，本質屬于時域—頻域分析法。小波分析在時域和頻域方面都具有很好的局部化性質，不僅能將不同頻率的混合信號交織在一起，還能將其分成不同頻帶上的塊信息。在預測負荷時，首先將負荷序列進行小波變化，然后將其投影到不同的尺度上，通過不同尺度的頻域分量，能夠清晰地表現出負荷序列的周期性，最后在此基礎上，實現負荷的預測。由于在預測負荷時，各個子序列具有明顯的周期性，因此，在預測時，采用周期自回歸模型可以得到更加準確的預測結果。

3.4 空間負荷預測技術

空間負荷預測法是20世紀80年代提出的負荷預測理論。采用該方法除了能對負荷進行預測外，還能對未來負荷所在的位置進行預測。這種負荷預測技術通常適用于那些新建城區的中長期負荷預測，同時還能與MIS、GIS等進行有效的融合，實現資源共享，使電網負荷預測和系統規劃更加科學、合理。

4 結束語

負荷預測對電網規劃具有較大的影響——如果預測值太低，可能對供電企業的經濟效益造成一定的影響；如果預測值太高，會造成發電容量得不到充分的利用，導致投資成本浪費和經濟效益低下。因此，相關人員必須對負荷預測進行深入的研究，盡可能地提高負荷預測的精確度。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕