劉洪志　張銘昕

摘要：負荷預測是電力系統(tǒng)調度、實時控制、運行計劃和發(fā)展規(guī)劃的前提，是一個電網調度部門和規(guī)劃部門所必須具有的基本信息。提高負荷預測技術水平，有利于計劃用電管理，有利于合理安排電網運行方式和變電站布點，有利于節(jié)煤、節(jié)油和降低發(fā)電成本，有利于制定合理的電源建設規(guī)劃，有利于提高電力系統(tǒng)的經濟效益和社會效益。因此，負荷預測已成為實現電力系統(tǒng)管理現代化的重要內容。

關鍵詞 ：負荷預測;電力系統(tǒng);方法探討

1 引言

電力系統(tǒng)負荷預測是指在考慮電力系統(tǒng)的運行特點、增容的決策、自然的條件和社會的影響條件下，研究出的一套可用于系統(tǒng)處理過去和未來負荷的數學的方法，它在滿足一定的精度要求前提條件下，確定將來某個特定時刻的負荷的值。本文介紹了負荷預測的特點以及幾種較為普遍的預測方法。

2 ?負荷預測基本情況?2.1 ?負荷預測的概念?電力系統(tǒng)負荷預測是基于歷史負荷數據、氣象數據、經濟數據等對電力負荷變化具有影響的因素，尋找負荷及各影響因素之間的映射關系，對未來的電力負荷做出預測。???? 2.2 負荷預測的意義?電力負荷預測面向電力負荷，以用電量和負荷曲線為主要預測目標，可以對電力負荷在時間上和空間上的變化做出預先估計，對電網規(guī)劃和運行，指導發(fā)電廠合理安排發(fā)電機組檢修都具有重要意義。???? 2.3 負荷預測分類?按照預測期限的長短可將負荷預測分為中長期、短期、超短期負荷預測。中長期負荷預測以年或月為預測期限，它對電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、發(fā)電廠和變電站選址都具有指導性作用。短期負荷預測主要對未來一周內的電力負荷做出預測，在電力市場環(huán)境下，短期負荷預測對電力調度、電力交易都具有重要作用。超短期負荷預測主要是對未來幾個小時內的電力負荷進行預測，主要用于對電力系統(tǒng)進行實時安全分析與調度。

3 負荷預測的作用和要求?提高負荷預測的精準度是電力系統(tǒng)正常規(guī)劃和運行的必然要求，對電力系統(tǒng)的各個部門都起著十分重要的作用。諸如電力企業(yè)制定的中長期負荷預測是電力系統(tǒng)實施燃料計劃的前提，而短期負荷預測則是制定發(fā)電計劃的基礎，通過符合預測能夠更加準確地分析電力系統(tǒng)的經濟性，并且還能預測電力系統(tǒng)的潛在運行風險，其目的就是為了提高負荷預測的準確性，進而為電力系統(tǒng)的安全性與經濟性提供可靠保障。?關于負荷預測的具體分類存在有很多種分法，按照預測期限的不同可以將其分為長期預測、中期預測以及短期預測，其相對應的方式為年度預測、月度預測等。從國外的一些負荷預測發(fā)展趨勢可以得知，其長期預測研究比重遠遠高于短期預測。無論在哪一種期限類別負荷預測中，其內容通常包括負荷曲線以及電量的預測。

4 負荷預測的方法?4.1 時間序列法

利用時間序列法預測負荷的結果具有很好的延續(xù)性，計算速度快。但是由于存在負荷的穩(wěn)定假設，必須在較長的時間區(qū)域內保持穩(wěn)定性，模擬的函數才有效。時間序列法是在過去的負荷變化規(guī)律會一直延續(xù)或者循環(huán)到將來的假設下進行的，尋找過去的負荷統(tǒng)計數據隨時間變化的規(guī)律，擬合出負荷數據隨時間變化的函數，進而預測未來負荷數值的方法。另外，時間序列法缺乏對對環(huán)境等因素的充分考慮。因此該方法只適合短期內的模擬。此類模型的建模必須在平穩(wěn)隨機性的前提條件下進行。在實際負荷中，首先要將一般序列轉化成平穩(wěn)隨機序列，對平穩(wěn)時間序列均值、自相關和偏相關函數，從而確定模型的類型的相關分析。最后進行模型辨識，利用序列有關的樣本數據，對模型參數進行估計。

4.2最大負荷利用小時數法?年最大負荷是全年中負荷最大的工作班內消耗電能最大的半小時的平均功率。在一定的時間段內，假設電力負荷按年最大負荷持續(xù)運行，所消耗的電能等于該電力負荷全年消耗的電能，改時間段就是最大負荷利用小時數。一般根據已有數據和對地區(qū)用電結構的變化趨勢加以大致的分析判斷。當年最大負荷預測值為規(guī)劃水平年需求電量與最大負荷利用小時的比值。負荷與電量增長的具有一定的相關性，其的年均增長速度也有一定的規(guī)律性。?4.3趨勢增長法?根據擬合函數的性質可以分為比例系數負荷預測法、指數函數負荷預測法和二次多項式負荷預測法。趨勢增長法是在已有數據的基礎上，擬合出和已有數據一致的，能代表數據變化趨勢的函數，實現對未知時間和區(qū)域負荷的估計。其中，比例系數負荷預測法的原理是根據平穩(wěn)的歷史數據計算其相鄰時間間隔的的負荷增長速度。前提是負荷的增長速度是由規(guī)律的，從而才能依據這段數據進行相鄰時間間隔內負荷的外推預測。在實際的擬合過程中，首先利用原始數據對預測模型進行檢驗，進行誤差分析和修正，最后取修正后的結果作為負荷預測的結果。

5 問題的解決及影響的因素

5.1 ?問題的解決1）我們在進行相關數據處理的分析和建立負荷預測模型的過程中，必須充分地考慮外界環(huán)境因素（經濟，政策）的變化，和相關因素的不確定性對于中長期的負荷預測結果造成的影響。2）要注意負荷模型的參數隨著環(huán)境和相關因數改變將出現趨勢的適應問題，并且在負荷模型使用的過程中，對于預測的專家經驗和意見要加以有效利用。3）對受影響的中長期的負荷變化多方面因數綜合考慮，必須運用不同的方法來組合開展研究的工作。

5.2 影響的因素影響的因素主要有以下幾方面。1）氣候的變化及自然災害影響。2）國家的政策、工農業(yè)等其他宏觀產業(yè)的結構調整造成的影響。3）能源市場的經濟變化對負荷影響。而且，因為上述負荷預測方法自身就存在著一定的不確定性，所以，我們必須把負荷預測的結果來相互的驗證及補充。

6 ?結語

電力系統(tǒng)負荷的預測是電網的調度、信息管理等方面的前提，他是一個電力系統(tǒng)調度部門及規(guī)劃部門必須具備的基本的信息。提高電力系統(tǒng)負荷預測的技術水平，十分有利于計劃用電的管理，十分有利于合理的安排電力系統(tǒng)的運行方式及機組的檢修計劃，十分有利于節(jié)約煤、節(jié)約油和降低發(fā)電的成本，十分有利于制定經濟合理的電源的建設規(guī)劃，十分有利于提高我們電力系統(tǒng)的經濟效益及社會效益。所以，電力系統(tǒng)負荷預測將成為實現現代電力系統(tǒng)管理的重要內容。

參考文獻?：

[1]牛東曉，曹樹華，趙磊等.電力負荷預測技術及其應用[M].北京：中國電力出版社，1998.?

[2]康重慶，夏清，張伯明.電力系統(tǒng)負荷預測研究綜述與發(fā)展方向探討[J].電力系統(tǒng)自動化，2004，28（17）1-10.

[3]王錫凡.電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[M].北京：水利電力出版社，1990.

[4]Arroyo J R.Espinola.Different approaches to forecast interval time series：a comparison in financ [J].Computational Economics， 2011，37（2）：169-191.

[5]周小謙.電力彈性系數淺議——一個很有魅力的課題[J].中國電力企業(yè)管理，2000，10：6-8.