陳晨

摘 要：近年來，我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且為推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，配電網(wǎng)的規(guī)劃情況直接關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率和安全?；诖耍疚耐ㄟ^引入電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法，進(jìn)而以某一電力工程實(shí)例為例，對該方法在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用展開了深入研究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);負(fù)荷預(yù)測;配電網(wǎng)規(guī)劃

人們對電力需求的不斷增加為配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃帶來了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，作為確保配電網(wǎng)規(guī)劃工作得以順利完成的重要方法，電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的應(yīng)用情況一方面關(guān)系著電力系統(tǒng)自身的運(yùn)行效率，另一方面，對于電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有重要影響。因此，將電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法恰當(dāng)應(yīng)用在配電網(wǎng)規(guī)劃中，無疑對于提高配電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性和促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展具有重要的作用和意義。

一、電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法概述與工程概況

電力負(fù)荷預(yù)測，即以電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時數(shù)據(jù)為依據(jù)，對其的未來的運(yùn)行狀況進(jìn)行預(yù)測的一種方法，通常情況下，進(jìn)行預(yù)測的電力系統(tǒng)負(fù)荷大都為總有功負(fù)荷以及電力系統(tǒng)中各個節(jié)點(diǎn)的有功和無功負(fù)荷[1]。本文在研究過程中，以吉林省X城市的配電網(wǎng)絡(luò)為例，對電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法的應(yīng)用進(jìn)行說明。2014年，該市用電量共為25.65kWh，相應(yīng)的電力系統(tǒng)負(fù)荷為369.58MW。

二、配電網(wǎng)規(guī)劃過程中電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法的實(shí)踐應(yīng)用

（一）回歸分析法

回歸分析法是電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的首要方法，其在X市配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用如下：X市配電網(wǎng)規(guī)劃人員在對該市電力系統(tǒng)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，找出系統(tǒng)負(fù)荷的變化規(guī)律和相關(guān)影響因素，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建出相應(yīng)地因變量（系統(tǒng)負(fù)荷）與自變量（影響因素）的數(shù)學(xué)模型，從而依據(jù)各影響因素（溫度、磨損程度、工作時間等）的變化情況對市電力系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。需要說明的是，該市配電網(wǎng)規(guī)劃人員利用回歸分析法對電力系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的優(yōu)點(diǎn)在于，此類方法對參數(shù)的估計(jì)速度較快，準(zhǔn)確性較高，具有良好的數(shù)據(jù)擬合能力，但該方法對電力系統(tǒng)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)樣本量與樣本的紛紛補(bǔ)規(guī)律具有較高的要求，故在實(shí)際應(yīng)用中要想精確描述出電力系統(tǒng)負(fù)荷影響因素和確定出任何情況下均具有良好適用性的歸回方程是較為困難的，故在綜合考量下，最終X市配電規(guī)劃人員并未以這一方法作為該市配電網(wǎng)規(guī)劃的方法。

（二）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行分析可知，其是配電網(wǎng)規(guī)劃過程中電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的主要方法之一。電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，其負(fù)荷可能受到多種因素的影響，從而導(dǎo)致其電力負(fù)荷系統(tǒng)各組件的隨機(jī)性與非線性關(guān)系進(jìn)一步增加，在影響負(fù)荷預(yù)測的精度的同時，難以為配電網(wǎng)規(guī)劃提供有效的負(fù)荷數(shù)據(jù)支撐。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，即在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測過程中，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型予以引入，從而提高預(yù)測的精度和效率。在X市的配電網(wǎng)規(guī)劃過程中，其配電網(wǎng)規(guī)劃人員將電力系統(tǒng)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，進(jìn)而引入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使其同樣本共同創(chuàng)建電力系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而后，借助訓(xùn)練式算法對所構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，直到滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的精度要求，而后對未來某段時間內(nèi)電力系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行估算，從而為其配電網(wǎng)的高效、精確規(guī)劃提供了科學(xué)、有力的負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)支撐。

（三）負(fù)荷密度法

負(fù)荷密度法是配電網(wǎng)規(guī)劃中電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的另一重要方法，X市配電網(wǎng)規(guī)劃人員在對基于負(fù)荷密度法的配電網(wǎng)規(guī)劃工作的可行性進(jìn)行分析過程中，首先，將電力系統(tǒng)的待預(yù)測區(qū)域發(fā)呢別劃分為文教區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)，而后，以對應(yīng)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)居民收入的增長情況、地區(qū)人口規(guī)劃的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況為依據(jù)，通過計(jì)算過去某段時間的分區(qū)負(fù)荷密度，并根據(jù)與本地區(qū)相似地區(qū)的用電水平恰當(dāng)選取相應(yīng)的密度指標(biāo)，利用A=DS這一公式對所劃分的不同區(qū)域的用電負(fù)荷密度進(jìn)行計(jì)算，其中，A為負(fù)荷密度，D和S分別表示用電密度與土地面積。對負(fù)荷密度法進(jìn)行分析可知，該方法對于區(qū)域劃分較為明確的城市電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測具有較強(qiáng)的適用性，但由于在可行性分析過程中，X市配電規(guī)劃人員只選取了市內(nèi)某一具體地區(qū)的不同區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷密度的計(jì)算，而對于整個X市而言，要想對其進(jìn)行精確的區(qū)域劃分是較為困難的，故在對上述方法進(jìn)行綜合考量后，配電規(guī)劃人員決定選取人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對X市的電力系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，并為其配電網(wǎng)工作提供相對精準(zhǔn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)支持。

三、結(jié)論

本文以吉林省X市為例，分別對回歸分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和負(fù)荷密度法三種電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法在該市配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用做出了詳細(xì)探究，研究結(jié)果表明，對于X市而言，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的效果最好，能夠?yàn)槠渑潆娋W(wǎng)規(guī)劃提供有力的數(shù)據(jù)支撐。未來，還需進(jìn)一步加強(qiáng)對電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法的研究與應(yīng)用，確保其相關(guān)方法對于不同地區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃的適用性，為滿足地區(qū)人民用電需求和促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐衛(wèi)東.城市配電網(wǎng)規(guī)劃中電量及負(fù)荷預(yù)測方法研究與實(shí)踐[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（20）：174-175.