石磊

【摘 要】本文通過對節(jié)假日短期負荷預測方法的研究，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，提出了節(jié)假日負荷預測的一些方法。實際應用于長治電網(wǎng)2013年春節(jié)短期負荷預測，預測結(jié)果良好。

【關(guān)鍵詞】節(jié)假日；降幅；時段

短期電力負荷預測是電力系統(tǒng)調(diào)度運行部門不可缺少的重要組成部分。由于影響負荷預測的因素眾多、各種用電負荷變化規(guī)律各異、變化趨勢隨機性強，難以用確定統(tǒng)一的數(shù)學模型來描述，各類負荷預測軟件都很難達到較高的預測精度。

多年來應用于負荷預測各種各樣的算法，各有優(yōu)勢，又各自含有不可克服的缺陷。對于地區(qū)一級電網(wǎng)而言，預測的難度在于負荷絕對值小，規(guī)律性差，隨機事件影響權(quán)重大，完全依靠某種或某幾種算法來預測很難達到理想的預測精度，要達到理想的預測精度，必須采取以軟件預測為輔，人工修正為主的思路。

隨著人民生活水平的提高，對節(jié)假日的生活，工作觀念發(fā)生了較大變化，節(jié)假日負荷與正常日相比呈現(xiàn)出獨特的變化規(guī)律，節(jié)假日負荷一般有以下共同特點：

（1）與正常日相比，節(jié)假日部分用戶停產(chǎn)放假，生產(chǎn)負荷比正常日大幅下降，所以節(jié)假日負荷會明顯降低。

（2）與正常日相比，人民生活規(guī)律有所變化，出行、聚會、娛樂等活動增多，照明負荷明顯增高（比如元宵節(jié)），不考慮生產(chǎn)用電負荷變化，生活用電負荷有所增長。

（3）對于同一節(jié)假日而言，縱向比較可知，各年同一假日負荷曲線形狀具有很強的相似性，剔除偶然事件干擾，只是負荷水平有所不同。

節(jié)假日總體負荷水平下降是肯定的，主要預測難度在于把握負荷在不同時段的下降幅度。

1.部分節(jié)假日的負荷特點研究

1.1除夕-春節(jié)

負荷特點：相比其他節(jié)假日停產(chǎn)或減產(chǎn)的用戶最多，生產(chǎn)負荷下降最明顯，由于我國有除夕“熬夜”的傳統(tǒng)習俗，還有合家觀看春晚至新年鐘聲敲響以后等特點，所以除夕夜晚高峰用電負荷持續(xù)時間很長，直至凌晨點2以后才能逐漸下降至低谷負荷水平，2009年開始把除夕定為位法定節(jié)假日，除夕當天生產(chǎn)負荷有了明顯下降，并且下降幅度越來越大，2013年除夕負荷下降幅度已接近春節(jié)下降幅度，最低負荷一般出現(xiàn)在14：00至17：00之間，在此時段負荷下降最為明顯，春節(jié)晚高峰負荷將大大低于除夕夜負荷水平，持續(xù)時間也將恢復正常。

長治地區(qū)電網(wǎng)2009年以來除夕及春節(jié)負荷下降情況：

除夕：2009年下降40MW；2010年下降35MW；2011年下降100MW；2012年下降90MW； 2013年下降200MW。

春節(jié)：2009年下降120MW；2010年下降130MW；2011年下降150MW；2012年下降250MW；2013年下降210MW。

1.2元宵節(jié)

（雖然不是法定節(jié)假日，但負荷仍具有節(jié)日特征）負荷特點：春節(jié)過后，停產(chǎn)或減產(chǎn)用戶逐步恢復生產(chǎn)，生產(chǎn)負荷相比春節(jié)明顯升高，但比正常日有所降低；各類慶?；顒?，大型燈展活動達到高潮，會導致晚高峰負荷有一定升高。

1.3清明節(jié)

負荷特點：清明節(jié)最重要的習俗是掃墓、祭祖等活動，隨著人民生活水平的大幅提高，人們對清明節(jié)祭奠先輩活動越來越重視，自從2009年清明節(jié)列入法定節(jié)假日以來，負荷特征越來越表現(xiàn)出明顯的節(jié)日特性，經(jīng)過調(diào)查歷年清明節(jié)負荷情況，生產(chǎn)負荷下降幅度呈逐年增大趨勢，這說明在清明節(jié)停產(chǎn)或減產(chǎn)的用戶呈逐年增多趨勢，負荷明顯下降位于8：00～18：00時段。

長治地區(qū)電網(wǎng)2009年以來清明節(jié)負荷下降情況：

2009年下降75MW；2010年下降72MW；2011年下降85MW； 2012年下降120MW；2013年下降125MW。

1.4中秋節(jié)

負荷特點：中秋節(jié)主要的習俗是慶祝團圓，賞月等活動，生活用電少量增長，生產(chǎn)用電負荷明顯下降，但下降幅度相對較小，不及清明節(jié)負荷下降幅度，近幾年來降幅沒有明顯的增大，一直穩(wěn)定在80MW左右，負荷明顯下降一般位于12：00～19：00時段。

長治地區(qū)電網(wǎng)2009年以來中秋節(jié)負荷下降情況：

2009年下降85MW；2010年下降72MW；2011年下降80MW； 2012年下降80MW；2013年下降120MW。

1.5國慶節(jié)

負荷特點：國慶節(jié)期間一般會有大型的慶典活動，也是旅游黃金周時間，生活用電少量增長，生產(chǎn)用電負荷明顯下降，但下降幅度不及中秋節(jié)，有逐年增大趨勢，長假前三天負荷水平相當，后幾天會逐漸恢復至正常水平。

長治地區(qū)電網(wǎng)2009年以來國慶節(jié)負荷下降情況：

2009年下降40MW；2010年下降50MW；2011年下降55MW； 2012年下降90MW；2013年下降70MW。

關(guān)于國慶、中秋兩節(jié)疊加出現(xiàn)情況分析：2001年國慶中秋兩節(jié)為同一天，一般每隔19年才會出現(xiàn)一次，下一次將會出現(xiàn)在2020年，但2009與2012年的國慶與中秋比較臨近（不超過三天），假期重疊在一起，2009年中秋節(jié)為10月3日，10月1日負荷下降40MW，到10月3日中秋節(jié)負荷再下降45MW，累計達到近幾年中秋節(jié)負荷平均降幅80MW。而2012年9月30日為中秋節(jié)，負荷下降80MW，第二天為國慶節(jié)，負荷沒有出現(xiàn)較大變化，可見2012年國慶節(jié)負荷大幅下降90MW，與前一天是中秋節(jié)有很大關(guān)系，我們暫且認為，先國慶節(jié)后中秋節(jié)情形時，國慶節(jié)負荷下降一檔，到中秋再下降一檔；而先中秋節(jié)后國慶節(jié)情形時，中秋節(jié)負荷一步下降到位，到國慶節(jié)時負荷不出現(xiàn)大的變化，下一次兩節(jié)相距最近的是2017年，中秋節(jié)是10月4日，先國慶節(jié)后中秋節(jié)，相差4天，預測時可參考2009年國慶節(jié)中秋節(jié)負荷變化情況。

元旦，勞動節(jié)、端午節(jié)等節(jié)假日負荷，經(jīng)調(diào)查歷年元旦負荷下降幅度不超過50MW；而勞動節(jié)與端午節(jié)負荷沒有明顯下降，節(jié)日特征不是很明顯，預測時按正常日對待，適當修正即可。

實際預測時還必須綜合考慮電網(wǎng)運行方式、地方電廠、天氣變化等因素帶來的影響，并且每日參照實際負荷變化情況，對未來幾日預測曲線進行調(diào)整、修改。如果預測出現(xiàn)較大的偏差后，及時修改隨后幾天的預測值，能有效控制預測誤差的增大。

2.節(jié)日負荷預測建議

（1）充分查看、分析近幾年同類節(jié)假日期間用電負荷曲線，確定預測曲線基本形狀。

（2）調(diào)查了解各用電大戶節(jié)日期間生產(chǎn)計劃用電情況，評估生產(chǎn)負荷下降情況。

（3）參考節(jié)前實際負荷曲線，評估不同時段負荷下降幅度。

（4）綜合考慮電網(wǎng)實際運行情況，對預測曲線進行修正，最終形成預測曲線。

3.預測實例

2013年春節(jié)預測，參考曲線調(diào)取2月3日（代表節(jié)前正常負荷水平），經(jīng)調(diào)查往年春節(jié)歷史數(shù)據(jù)，問詢大用戶春節(jié)期間生產(chǎn)計劃用電情況，估計負荷最大降幅將達到200MW，預測曲線在相應時段最大下調(diào)幅度大約200MW（14：00至16：00時段下調(diào)200MW，其他時段下調(diào)低于均200MW），00：00時刻參考前一日實際負荷水平然后緩慢下降至低谷水平，曲線大體形狀參照往年春節(jié)。

預測效果：在01：00至6：00時段與21：00至24：00時段誤差較大，預測負荷偏高約40MW，全天準確率為97.14%，日平均負荷僅1060MW，負荷變化幅度巨大，能達到這樣的準確率已屬不易，預測基本成功。

以上研究依據(jù)長治地區(qū)電網(wǎng)實際，可能不適用于其他地區(qū)。對于節(jié)日負荷特性仍有大量細致的工作需要進一步深入研究。我們將繼續(xù)努力提高預測的精度，為電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效運行提供堅實的基礎。 [科]

【參考文獻】

[1]牛東曉，曾樹華等.電力負荷預測技術(shù)及其應用中國電力出版社，1998.

[2]康重慶，夏清，劉梅.電力系統(tǒng)負荷預測.中國電力出版社，2007.