孟剛

摘 要：電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力公司調(diào)控中心近年來越來越重視的一項(xiàng)重要任務(wù)，它不僅是對(duì)地區(qū)電力市場(chǎng)需求的預(yù)測(cè)，還是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志，因此，在科技飛速發(fā)展的今天，如何利用電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的管理，提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性就顯得尤為重要。本文在當(dāng)前電力飛速發(fā)展和電力供應(yīng)短缺的情況下，合理、準(zhǔn)確地對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)測(cè)，從而保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 負(fù)荷預(yù)測(cè) 負(fù)荷分類 解決方案

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展及電網(wǎng)自動(dòng)化程度的不斷提高，現(xiàn)代電網(wǎng)目前均編制了負(fù)荷預(yù)測(cè)程序，該程序是提高電力系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的一種行之有效的科學(xué)手段，它與電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相連，通過計(jì)算程序自動(dòng)采集、分析歷史數(shù)據(jù)，并根據(jù)歷年來的負(fù)荷特點(diǎn)和自然增長量通過精密計(jì)算得到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和曲線，能夠使負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度有大幅度提高。但是，在程序中提供了幾種預(yù)測(cè)方法中，選取最準(zhǔn)確、最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄒ彩翘岣哓?fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的重要的手段之一，這就需要我們不斷地進(jìn)行比較、探索，使預(yù)測(cè)的負(fù)荷更加精確。負(fù)荷特性分析是負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，它要對(duì)目標(biāo)區(qū)域的負(fù)荷性質(zhì)、接入負(fù)荷的結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分類、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究。 負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)調(diào)度、實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃的前提。其準(zhǔn)確度關(guān)乎企業(yè)計(jì)劃用電管理、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)的一種基礎(chǔ)管理考量。

1 負(fù)荷的分類

電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類大致分為：城市民用負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、農(nóng)村負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷及其他負(fù)荷。不同負(fù)荷的類型具有不同的特點(diǎn)和規(guī)律。

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和地方招商引資政策的不斷完善，我國的負(fù)荷結(jié)構(gòu)發(fā)生也較前些年發(fā)生了巨大的變化，分為：基礎(chǔ)負(fù)荷和工業(yè)負(fù)荷?；A(chǔ)負(fù)荷一般是由由城市民用負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷和其他負(fù)荷組成；工業(yè)負(fù)荷一般是由大工業(yè)負(fù)荷和高耗能負(fù)荷組成。

按照用電的構(gòu)成，負(fù)荷又分為不動(dòng)的負(fù)荷和變動(dòng)的負(fù)荷，基礎(chǔ)負(fù)荷和大工業(yè)負(fù)荷屬于不動(dòng)負(fù)荷，高耗能負(fù)荷屬于變動(dòng)負(fù)荷。高耗能負(fù)荷則屬于變動(dòng)負(fù)荷，存在相對(duì)的不穩(wěn)定性。因此，在預(yù)測(cè)過程中需要進(jìn)行細(xì)致的分析，特殊情況下需要進(jìn)行人工干預(yù)，人為對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的正確率來進(jìn)行修正。

2 負(fù)荷預(yù)測(cè)

2.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)的涵蓋內(nèi)容

電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)包括設(shè)備的最大負(fù)荷功率、負(fù)荷電量及負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)。負(fù)荷功率預(yù)測(cè)對(duì)于確定電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備及輸變電設(shè)備的容量配備是非常重要的，直接能判斷出設(shè)備是否能夠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為電網(wǎng)的規(guī)劃提供理論依據(jù)。

2.2 負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本過程

首先輸入電網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)，作為調(diào)查和選擇歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資料，并有選擇的對(duì)歷史資料進(jìn)行梳理。按照地域特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)，正常情況下各地區(qū)負(fù)荷的峰谷差，最大、最小負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間變化不大，所以在選取需要的歷史資料時(shí)要就近選取。對(duì)所收集的與負(fù)荷有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行審核和必要的加工整理，并對(duì)所用資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)處理，（即對(duì)歷史資料中的異常值的平穩(wěn)化以及缺失數(shù)據(jù)的補(bǔ)遺）來保證資料的質(zhì)量，從而為保證預(yù)測(cè)質(zhì)量打下基礎(chǔ)，即錄入時(shí)要注意資料的完整無缺，數(shù)字準(zhǔn)確無誤，并在錄入的同時(shí)對(duì)不可靠的資料加以核實(shí)、整改，最終進(jìn)行人工事件設(shè)置。查找預(yù)測(cè)日要考慮到當(dāng)日是否為電網(wǎng)正常運(yùn)行方式，是否存在有計(jì)劃檢修和非計(jì)劃檢修，天氣狀況是否良好，是否有溫度的突變等，然后再相應(yīng)項(xiàng)目進(jìn)行人工設(shè)置。預(yù)測(cè)程序在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)自動(dòng)考慮這些事件對(duì)預(yù)測(cè)負(fù)荷的影響，最終可以達(dá)到提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的目的。運(yùn)用各種預(yù)測(cè)方法建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，摸清規(guī)律，進(jìn)行綜合分析。因?yàn)樨?fù)荷變化在各個(gè)地區(qū)都是有規(guī)律可循。有了基礎(chǔ)負(fù)荷的分析方法，加之對(duì)不同大用戶的生產(chǎn)計(jì)劃規(guī)律、節(jié)假日負(fù)荷歷史變化規(guī)律的比對(duì)、節(jié)令氣象變化等規(guī)律綜合分析，才能大幅提升負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

綜上所述，在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)可按一下六步法進(jìn)行，“一步”細(xì)化全天時(shí)區(qū)，將日負(fù)荷曲線劃分為凌晨、早高峰、下午、晚高峰四個(gè)時(shí)段預(yù)測(cè)，擴(kuò)充曲線參考范圍；“二步”與停電計(jì)劃相結(jié)合、量化停電負(fù)荷，細(xì)致記錄特殊事件；“三步”與氣象臺(tái)聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)跟蹤天氣情況，建立天氣負(fù)荷數(shù)據(jù)庫，確保敏感天氣及時(shí)收錄；“四步”分析假日特性、定性定量分析特殊日曲線，把握特殊曲線規(guī)律；“五步”做好日周月年總結(jié)，建立負(fù)荷數(shù)據(jù)庫；“六步”每日自我評(píng)價(jià)、跟進(jìn)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率變化曲線，及時(shí)發(fā)現(xiàn)近期準(zhǔn)確率的異常情況，積極反饋，調(diào)整提高。同時(shí)，對(duì)各地的負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)把握以下原則：

因事制宜，對(duì)策到位。對(duì)各類突發(fā)事件影響因素的對(duì)策，電網(wǎng)事故、異常臨檢等情況，盡量縮短其持續(xù)時(shí)間，降低負(fù)荷變化對(duì)預(yù)測(cè)的影響。對(duì)節(jié)假日負(fù)荷變化較大的情況，分析歷史五年節(jié)假日負(fù)荷曲線，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按不同節(jié)假日制定不同的預(yù)測(cè)對(duì)策。對(duì)惡劣天氣影響因素，與氣象部門聯(lián)系，簽訂協(xié)議，按時(shí)獲取詳細(xì)的天氣預(yù)報(bào)信息，及時(shí)對(duì)預(yù)測(cè)曲線進(jìn)行修正。對(duì)大用戶負(fù)荷波動(dòng)影響因素的對(duì)策，建立聯(lián)系機(jī)制，做好生產(chǎn)情況調(diào)查，盡量把大用戶負(fù)荷波動(dòng)對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的影響降到最低。

實(shí)際加經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)研判。發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確研判不同時(shí)期負(fù)荷變化規(guī)律，制定對(duì)策措施。日常的短期預(yù)測(cè)遵循“遠(yuǎn)小近大”的原則，優(yōu)先參考近幾日歷史曲線，同時(shí)參考同類型歷史實(shí)測(cè)曲線。節(jié)假日短期預(yù)測(cè)遵循“遠(yuǎn)大近小”的原則，優(yōu)先參考同類型歷史實(shí)測(cè)曲線，確定預(yù)測(cè)曲線的基本形狀，同時(shí)參考近幾日歷史曲線來確定預(yù)測(cè)負(fù)荷。實(shí)時(shí)掌握方式安排、“峰谷”點(diǎn)負(fù)荷變化等，加以調(diào)整，確保工作有的放矢。

依托科技，修正報(bào)送。充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)功能，提高SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，密切關(guān)注主變、線端遙測(cè)量等信息的變化，同時(shí)在SCADA系統(tǒng)中開發(fā)“長治地區(qū)分類負(fù)荷曲線匯總表”，對(duì)所有變電站的用戶出線遙測(cè)量，按負(fù)荷性質(zhì)進(jìn)行分類匯總。深入挖掘相關(guān)輔助系統(tǒng)如AVC系統(tǒng)、狀態(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的作用和影響，為負(fù)荷預(yù)測(cè)提供多方面的技術(shù)支撐。同時(shí)開發(fā)“負(fù)荷預(yù)測(cè)輔助軟件”，在軟件系統(tǒng)分析生成數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過人工的綜合分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正補(bǔ)充，進(jìn)一步確保了預(yù)測(cè)精準(zhǔn)水平。

負(fù)荷預(yù)測(cè)模型是統(tǒng)計(jì)資料軌跡的概括，選擇恰當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模型，是負(fù)荷預(yù)測(cè)過程中至關(guān)重要的一步。目前，用于電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報(bào)的算法很多，在預(yù)測(cè)程序中所用的方法有時(shí)間序列法、指數(shù)平滑法、線形回歸法和綜合法。通過比較，我們認(rèn)為用線性回歸法得到的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)更精確一些。因此，在短期負(fù)荷預(yù)測(cè)中用線性回歸法比較好。目前，我局在進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)所運(yùn)用的預(yù)測(cè)方法就是線性回歸法。

結(jié)語

負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行至關(guān)重要，它是電力系統(tǒng)運(yùn)行的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其確性直接影響運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，提高其精度也是每個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)管理人員不斷追求的最高目標(biāo)。這就有在日常的工作中潛心鉆研研究，不斷改進(jìn)預(yù)測(cè)方法，相信負(fù)荷預(yù)測(cè)的理論會(huì)越來越成熟，預(yù)測(cè)的精度越來越高。負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率指標(biāo)的大幅提升，為供電企業(yè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度提供了重要依據(jù)，為電網(wǎng)的發(fā)展和效益雙提升發(fā)揮更重要得作用。