何淼　葉鵬　何寧寧

摘 要：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化及工業(yè)化水平不斷提高，基于電網(wǎng)遠(yuǎn)景規(guī)劃的飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)越來(lái)越受到人們的重視。做好電力系統(tǒng)飽和負(fù)荷的預(yù)測(cè)對(duì)城市電網(wǎng)架構(gòu)、電網(wǎng)規(guī)模的規(guī)劃和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。本文綜述了電力系統(tǒng)飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的最新進(jìn)展，介紹了飽和負(fù)荷的定義，分析了城市電力系統(tǒng)飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)常用的方法，并對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)和展望，為城市電力系統(tǒng)飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)的研究推廣提供參考。

關(guān)鍵詞：飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)；電網(wǎng)規(guī)劃；負(fù)荷特性；負(fù)荷預(yù)測(cè)方法；總結(jié)展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.190

0 引言

飽和負(fù)荷與社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系最為緊密，與人口、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)政策密切相關(guān)。分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段特征及其負(fù)荷需求，預(yù)測(cè)城市電網(wǎng)飽和負(fù)荷，指導(dǎo)相關(guān)電網(wǎng)階段性規(guī)劃建議，提高電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)能力，有利于促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。因此，開(kāi)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展與飽和負(fù)荷之間的內(nèi)在聯(lián)系及發(fā)展趨勢(shì)的研究工作，必將對(duì)城市地區(qū)乃至全國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[1-2]。

1 飽和負(fù)荷定義

區(qū)域充分發(fā)展后電力負(fù)荷將穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，這就是該區(qū)域的飽和負(fù)荷[3]。飽和負(fù)荷分析不僅要預(yù)測(cè)飽和負(fù)荷的規(guī)模，還要分析其出現(xiàn)的時(shí)間和空間分布。影響電力飽和負(fù)荷的自然因素主要有地形、氣候、地理位置；社會(huì)因素主要包括人口流動(dòng)、交通條件和政治因素[4]。

2 飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

2.1 Logistic曲線預(yù)測(cè)模型

在城市建設(shè)初期，由于城市建設(shè)的各種設(shè)施不完善，電力系統(tǒng)負(fù)荷的消耗處于緩慢的增長(zhǎng)階段；隨著城市化建設(shè)的加快以及基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，電力系統(tǒng)負(fù)荷的消耗處于快速增長(zhǎng)階段；當(dāng)城市化建設(shè)處于高度飽和階段，電力系統(tǒng)負(fù)荷的消耗將處于飽和狀態(tài)，即處于飽和增長(zhǎng)階段。在城市建設(shè)的進(jìn)程中，電力負(fù)荷的消耗滿足S型曲線的增長(zhǎng)方式，因此，可以用基于S型曲線的Logistic數(shù)學(xué)模型進(jìn)行電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。

Logistic曲線是一種常見(jiàn)的“S”型曲線模型。該模型最初源自對(duì)生物種群的研究，經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口以及其他領(lǐng)域中很多事物的發(fā)展過(guò)程中的某個(gè)或某些定量化特性也符合生物發(fā)展過(guò)程中的曲線規(guī)律。該曲線模型的方程如下：

式中：為影響因素變量；y為因變量。這樣可以通過(guò)所建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)各影響因素變量求偏導(dǎo)，即可對(duì)相應(yīng)影響因素變動(dòng)帶來(lái)的靈敏度進(jìn)行分析，比如通過(guò)數(shù)學(xué)模型表達(dá)式對(duì)影響因素變量求偏導(dǎo)，可以對(duì)在具體的影響因素處相應(yīng)的變動(dòng)對(duì)目標(biāo)研究對(duì)象的影響或者“沖擊”的大小進(jìn)行評(píng)價(jià)與評(píng)估。

多維度負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的創(chuàng)新源于計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)，在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中建模和分析主要基于線性模型，但有時(shí)卻與事物的實(shí)際發(fā)展軌跡相差很大。與之相比，多維度飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)模型相對(duì)靈活，從事物本身的特性出發(fā)進(jìn)行建模，考慮的因素更全面，結(jié)果也往往更準(zhǔn)確。此外，該模型可以更準(zhǔn)確地分析影響因素變化的敏感度，從且彌補(bǔ)了將時(shí)間序列數(shù)據(jù)擬合和預(yù)測(cè)的傳統(tǒng)方法直接適用于敏感性分析的缺點(diǎn)[7]。

3 總結(jié)和展望

綜上所述，隨著電力系統(tǒng)智能化程度的不斷提高，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)研究也在不斷深入，從以前的經(jīng)典方法不斷涌現(xiàn)到目前的智能化優(yōu)化方法，給電力負(fù)荷預(yù)測(cè)提供了強(qiáng)大的工具。可以說(shuō)，負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展在不斷的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)并成熟運(yùn)用智能化、精細(xì)化負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)是當(dāng)前和未來(lái)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。

參考文獻(xiàn)：

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