王 偉
(國網(wǎng)河南鞏義市供電公司,451200)
負荷預測工作要求具有很強的科學性,按照作用的不同,分為系統(tǒng)電力負荷預測(電量、負荷預測)和空間電力負荷預測(負荷分布預測)。系統(tǒng)電力負荷預測屬于戰(zhàn)略預測,它決定了未來規(guī)劃區(qū)對電力的需求量和未來規(guī)劃區(qū)電網(wǎng)的供電容量,對規(guī)劃區(qū)供電電源點的確定和發(fā)電規(guī)劃具有重要的指導意義??臻g電力負荷預測是對負荷分布的地理位置、時間和數(shù)量進行的預測,它是高壓變電站選址定容的基礎,其準確性決定了電網(wǎng)規(guī)劃方案的可操作性和適應性。
電力負荷預測方法有多種,但由于所需的數(shù)據(jù)難以得到或由于預測模型存在不適應性,針對某一具體規(guī)劃區(qū)域而言,可供選擇的預測方法并不很多。
比例系數(shù)增長法——假定規(guī)劃區(qū)今后的電力與過去有相同的增長率,用歷史數(shù)據(jù)求出比例系數(shù),按比例預測未來發(fā)展。
彈性系數(shù)法——由規(guī)劃區(qū)以往的用電量和國民生產(chǎn)總值分別求出它們的平均增率。
回歸模型預測法——根據(jù)負荷過去的歷史資料,建立可以進行數(shù)學分析的數(shù)學模型,對未來的負荷進行預測。從數(shù)學上看,就是用數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析方法,即通過對變量的觀測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,確定變量之間的相互關系,從而實現(xiàn)預測的目的。
灰色理論法——該方法就是對在一定輻值范圍、一定時區(qū)內(nèi)變化的灰色量,通過一定的數(shù)據(jù)處理技術,尋找出比原始數(shù)據(jù)有更強變化規(guī)律的新的數(shù)據(jù)數(shù)列,進而建立一定數(shù)學模型進行預測的方法。
負荷密度指標法——根據(jù)規(guī)劃區(qū)各地塊的用地性質(zhì),采用與其它地區(qū)類比的方式確定規(guī)劃地塊單位建筑面積或單位占地面積的負荷大小,進而對規(guī)劃區(qū)負荷加以預測的方法。
按照分析城市規(guī)劃提供資料有以下特點:
(1)規(guī)劃部門提供了相對比較詳細的用地規(guī)劃。
(2)規(guī)劃發(fā)展新區(qū),歷史數(shù)據(jù)比較匱乏。
(3)規(guī)劃區(qū)對負荷分布預測要求較高。
綜上所述,對城市進行空間負荷分布預測采用負荷密度指標法:
(1)根據(jù)收集到的用地信息對規(guī)劃區(qū)進行負荷分類。
(2)對規(guī)劃區(qū)進行用地劃分。
(3)根據(jù)規(guī)劃區(qū)詳細控制規(guī)劃,參考各行業(yè)負荷密度指標調(diào)查結(jié)果,確定各小區(qū)相應行業(yè)的飽和負荷密度指標。
(4)根據(jù)調(diào)查各行業(yè)負荷指標的選取結(jié)果,進行負荷分布預測,并統(tǒng)計總負荷及分類負荷。
負荷分區(qū):
由鞏義市規(guī)劃區(qū)詳細控制規(guī)劃可知,規(guī)劃區(qū)土地利用主要包括居住、商業(yè)、酒店賓館、公共設施、文化娛樂、療養(yǎng)用地、綠地(需根據(jù)實際情況描述)等用地。本次規(guī)劃采取規(guī)劃部門按用地性質(zhì)分類法,并進行了一定的處理,最終確定負荷分為8類:居住(二類居?。⑸虡I(yè)服務業(yè)設施(商業(yè)設施、商務設施、娛樂康體、公用設施營業(yè)網(wǎng)點、其他服務設施)、公共設施(行政辦公、文化設施、教育科研、體育館、醫(yī)療衛(wèi)生、社會福利設施、文物古跡、宗教設施)、工業(yè)(一類工業(yè)、二類工業(yè)、三類工業(yè))、交通設施(城市道路、綜合交通樞紐、交通場站、其他交通設施)、綠地(公園綠地、防護綠地、廣場綠地)、物流倉儲用地(一類物流倉儲、二類物流倉儲)、公用設施等。
為滿足下一步進行中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃的要求,并使負荷分布結(jié)果更接近實際情況,對鞏義新城規(guī)劃區(qū)進行了細致的用地劃分。用地分為大區(qū)、中區(qū)和小區(qū)三個層次。
(1)大區(qū)劃分:根據(jù)鞏義新城規(guī)劃區(qū)規(guī)劃結(jié)構(gòu),將其分為5個大區(qū),分別為中心城區(qū)、河洛分區(qū)、康店分區(qū)、永安分區(qū)、豫聯(lián)分區(qū)。
(2)中區(qū)劃分:中區(qū)的劃分主要依據(jù)規(guī)劃區(qū)的功能布局和主干街道自然形成的區(qū)塊情況進行,使中區(qū)的劃分與地理條件基本相符。規(guī)劃中為了有效的進行實施和規(guī)劃范圍的開發(fā)建設,在規(guī)劃范圍內(nèi)將大區(qū)中心城區(qū)劃分為 6 個中區(qū)(A001、A002、A003、A004、A005、A006),大區(qū)河洛分區(qū)劃分2個中區(qū)(B001、B002),大區(qū)康店分區(qū)劃分為2個中區(qū)(C001、C002),大區(qū)永安分區(qū)劃分為 2 個中區(qū)(D001、D002),大區(qū)豫聯(lián)分區(qū)劃分為2個中區(qū)(E001、E002),每個中區(qū)都分出若干小區(qū)。
(3)小區(qū)劃分:按照不同性質(zhì)用地分類,在鞏義市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)按照街塊以及用地性質(zhì)劃分出了1020個用地小區(qū),每個小區(qū)中只包含一種性質(zhì)的用地,且只屬于一個中區(qū),并對每個小區(qū)進行詳細的編號。
小區(qū)的劃分是負荷分布預測的基礎,小區(qū)劃分完成后,根據(jù)各小區(qū)的負荷密度指標,經(jīng)計算即可得到負荷分布情況。根據(jù)負荷分布可以統(tǒng)計出各分區(qū)的最大負荷預測值,在此基礎上,考慮了各分區(qū)最大負荷之間的同時率后,可以得到規(guī)劃區(qū)總負荷。
利用負荷密度指標的方法進行負荷預測,必須要確定每一類負荷的用電負荷密度參考指標。為了使負荷密度指標能夠代表未來發(fā)展情況,對已經(jīng)經(jīng)過了充分發(fā)展的同類型負荷的負荷密度情況進行調(diào)查,并以這些負荷密度指標作為規(guī)劃區(qū)負荷密度指標設置的主要依據(jù)。同時,對于地區(qū)特點明顯的一些分類,如工業(yè)和居住等再結(jié)合本地的實際情況進行設置。
規(guī)劃區(qū)內(nèi)不同性質(zhì)用地的發(fā)展定位不盡相同,從而導致各類負荷密度指標不同,因此需要對各類負荷的用電指標分別進行詳細的調(diào)查分析并確定最終的選取結(jié)果。
經(jīng)調(diào)查,結(jié)合規(guī)劃區(qū)實際情況以及《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對居住用電20~60W/m2的規(guī)定,確定規(guī)劃區(qū)二類居住用地指標為40W/m2。
根據(jù)規(guī)劃區(qū)商業(yè)職能的區(qū)別,將其商業(yè)劃分為:商業(yè)設施、商務設施、娛樂康體、公用設施營業(yè)網(wǎng)點、其他服務設施。
結(jié)合規(guī)劃區(qū)實際情況,以及《城市電力規(guī)劃規(guī)范》對商業(yè)金融用電30~120W/m2的規(guī)定,確定商業(yè)用地指標。
規(guī)劃區(qū)的公共設施用地包括行政辦公、教育機構(gòu)、文化設施、體育、醫(yī)療衛(wèi)生、社會福利設施、文物古跡、宗教設施、道路廣場等多方面。
(1)市政設施用地
其負荷密度指標按占地面積計算,參照《城市電力行業(yè)規(guī)范》的相關規(guī)定,用地負荷高、中、低指標分別取為60、50、40W/m2。
(2)道路廣場用地
區(qū)內(nèi)道路廣場用地主要用于安排道路和停車場,其負荷密度指標按占地面積計算,參照《城市電力行業(yè)規(guī)范》的相關規(guī)定,用地負荷高、中、低指標分別取為 3、2、1W/m2。
結(jié)合規(guī)劃區(qū)實際情況最后確定公共設施用地指標。
根據(jù)以上各種不同性質(zhì)用地的負荷密度指標的設置結(jié)果,結(jié)合新區(qū)用地規(guī)劃的實際情況,利用城網(wǎng)規(guī)劃軟件的負荷預測模塊,應用小區(qū)負荷密度指標法,得到各小區(qū)的具體負荷分布預測結(jié)果。
經(jīng)計算規(guī)劃區(qū)總負荷為2642.86MW,考慮同時率后為2114.28MW,平均負荷密度為30.2MW/km2,不考慮綠地面積后平均負荷密度為28.73MW/km2。其中豫聯(lián)集團所占面積為5.553km2,目前豫聯(lián)集團負荷為700MW,預計遠景年豫聯(lián)負荷將達到800MW,由于豫聯(lián)集團對規(guī)劃區(qū)影響較大,所以去除豫聯(lián)集團影響外,規(guī)劃區(qū)遠景年負荷為1842.29MW,考慮同時率后為1289.99MW,平均負荷密度為20.02MW/km2,不考慮綠地面積后平均負荷密度為21.93MW/km2。
完成遠景負荷預測之后,現(xiàn)對負荷預測結(jié)果采用人均綜合電量、人均生活電量和負荷密度三個指標進行校核。