薛輝

摘 要：電力工業(yè)是國(guó)家在能源領(lǐng)域的重大基礎(chǔ)行業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，電力是先行，電力行業(yè)的發(fā)展建設(shè)對(duì)國(guó)家各行業(yè)起到至關(guān)重要的作用。我國(guó)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量在不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)在不斷發(fā)展建設(shè)，隨之而來(lái)的便是電力負(fù)荷的變化越加復(fù)雜，所以對(duì)于電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)研究越來(lái)越重要。其中提高負(fù)荷的預(yù)測(cè)精度，對(duì)于制定發(fā)、送電計(jì)劃、降低電力存儲(chǔ)容量、避免重大事故、保障生產(chǎn)和生活的安全、經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益等方面有重大的意義。鑒于此，本文對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷;負(fù)荷預(yù)測(cè);預(yù)測(cè)方法;配網(wǎng)規(guī)劃;智能電網(wǎng)

引言

電網(wǎng)規(guī)劃工作中，長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方式屬于一種有效的的組合計(jì)算方法，主要是依照某一個(gè)時(shí)間段中所產(chǎn)生的誤差值進(jìn)行計(jì)算，以該計(jì)算得出的數(shù)值進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，從而有效確定權(quán)重的大小。但是這種負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)也存在一定的缺陷，即計(jì)算分析之后所得出的結(jié)果可能并不是最優(yōu)化的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。因此，為了有效保證權(quán)重系統(tǒng)可以得到具有代表性的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，可以制定出不同的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定來(lái)加以限制，有效提高整個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的精確度。

1電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要性

1.1電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的概念

配電網(wǎng)計(jì)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容是根據(jù)電力需求綜合外部各種環(huán)境的影響，對(duì)未來(lái)的電力使用進(jìn)行科學(xué)有效的推測(cè)得出的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)后期電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。電力量的程度決定了發(fā)電設(shè)備的選擇，電力負(fù)載預(yù)測(cè)任務(wù)為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行管理提供了重要的參考資料，從而確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2配電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容

在配電網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中，負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容是電力需求預(yù)測(cè)和電力需求預(yù)測(cè)。電力需求預(yù)測(cè)主要是通過(guò)預(yù)測(cè)計(jì)劃期間使用的總電量，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算電力使用量和增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)確定總電力需求。電力需求預(yù)測(cè)是通過(guò)兩個(gè)方面綜合計(jì)算的：總負(fù)荷預(yù)測(cè)和空間負(fù)荷預(yù)測(cè)。總負(fù)荷預(yù)測(cè)旨在計(jì)算計(jì)劃期間每個(gè)階段的最大負(fù)荷量和每個(gè)階段的增長(zhǎng)趨勢(shì)，通過(guò)計(jì)算確定總負(fù)荷的預(yù)測(cè)結(jié)果，指導(dǎo)電網(wǎng)中最大貢獻(xiàn)電源能力。

2電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)方法分類(lèi)

2.1從效果上分類(lèi)

從電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的使用效果上通常可以分成通用預(yù)測(cè)法以及專(zhuān)用預(yù)測(cè)法。通用預(yù)測(cè)法是能夠?qū)τ谒胸?fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，弊端就是準(zhǔn)確度不行，其中通用預(yù)測(cè)方法包括了很多種分析方法，有回歸分析法、灰色系統(tǒng)方法、卡爾曼濾波算法，指數(shù)平滑法、混沌方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等等，顧名思義通用預(yù)測(cè)方法適用于很多場(chǎng)景預(yù)測(cè)。專(zhuān)用預(yù)測(cè)方法包括了月度序列量特殊預(yù)測(cè)法和日負(fù)荷曲線預(yù)測(cè)法、年度序列預(yù)測(cè)法，其中年度序列預(yù)測(cè)方法指的是傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法，例如在對(duì)于整個(gè)社會(huì)的用電需求統(tǒng)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行預(yù)測(cè)，因?yàn)檫@是和人們生活息息相關(guān)的，所以就可以采用彈性系數(shù)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然而對(duì)于企業(yè)用電就可以采用產(chǎn)值單耗法來(lái)進(jìn)行預(yù)估。月度序列量特殊預(yù)測(cè)法顧名思義就是通過(guò)對(duì)于每個(gè)自然月搭建的預(yù)測(cè)方法。

2.2從電力系統(tǒng)性質(zhì)上分類(lèi)

（1）樹(shù)狀常數(shù)負(fù)荷模型。樹(shù)狀常數(shù)負(fù)荷模型其形狀就是和樹(shù)相同，負(fù)荷會(huì)按照從上到下的順序依次分配給下一級(jí)。（2）考慮負(fù)荷區(qū)域不一致性的模型。因?yàn)樨?fù)荷區(qū)域之間都會(huì)有著很強(qiáng)的不確定性，所以每層的負(fù)荷依次往下都是會(huì)隨著時(shí)間變化而變化的，不過(guò)在第二層區(qū)域和第三層母線負(fù)荷當(dāng)中不會(huì)隨著時(shí)間而改變，采用的是常數(shù)型系數(shù)。（3）混合負(fù)荷模型?；旌县?fù)荷模型指的是在每層區(qū)域之間采取不同的分配系數(shù)。具體是在最高層系統(tǒng)負(fù)荷到第二層系統(tǒng)負(fù)荷之間采取隨著時(shí)間變化而改變的分配系數(shù)，第二層到第三層符合之間可以采用二種分配系數(shù)，分別是常數(shù)型系數(shù)以及隨時(shí)間改變分配系數(shù)，第三層到第四層母線之間就必須要采取常數(shù)型分配系數(shù)。

3電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)

3.1供電工作概況

對(duì)我國(guó)特定地區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作進(jìn)行了分析研究。這個(gè)地區(qū)礦產(chǎn)資源非常豐富，在煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和指導(dǎo)下，這個(gè)地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高。其中煤礦和金屬冶煉等產(chǎn)業(yè)鏈不斷發(fā)展，總用電量也在不斷提高。這些產(chǎn)業(yè)在整個(gè)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈中所占比重超過(guò)80%，同時(shí)這個(gè)地區(qū)的煤礦產(chǎn)業(yè)和冶金產(chǎn)業(yè)的總耗電量占總用電量的90%以上。隨著這個(gè)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的持續(xù)加快，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比重不斷提高，供電平均負(fù)荷率也發(fā)生了一些變化。以這種發(fā)展背景為基礎(chǔ)，應(yīng)充分利用中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，進(jìn)行合理優(yōu)化。

3.2確定權(quán)重系數(shù)

電源歷史數(shù)據(jù)和分析模型中顯示的值由可通過(guò)當(dāng)前回歸模型和電源預(yù)測(cè)操作的權(quán)重系數(shù)分析和研究的單向預(yù)測(cè)系數(shù)有效確定。其中指數(shù)平滑模型的權(quán)重系數(shù)為0.202，回避模型的權(quán)重系數(shù)為0.156，灰色模型的權(quán)重系數(shù)為0.666，如圖1所示。

3.3中長(zhǎng)期電力負(fù)荷的組合預(yù)測(cè)模型

在實(shí)際預(yù)測(cè)工作過(guò)程中，通常會(huì)對(duì)同一個(gè)問(wèn)題使用不同的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行保護(hù)，并提供最佳的預(yù)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)。但是在不同的預(yù)測(cè)方法中各有優(yōu)缺點(diǎn)。從現(xiàn)階段我國(guó)相關(guān)文獻(xiàn)研究工作中可以看出，任何預(yù)測(cè)方法都不能提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度和預(yù)測(cè)工作效率，因此在預(yù)測(cè)工作中評(píng)價(jià)誤差值的方法和對(duì)準(zhǔn)確度的要求仍然大不相同。在應(yīng)用不同預(yù)測(cè)方法的過(guò)程中，通常無(wú)法獲得相應(yīng)的價(jià)值信息，而在預(yù)測(cè)操作中放棄相對(duì)簡(jiǎn)單的平方預(yù)測(cè)方法是不科學(xué)的。負(fù)荷大小的整體評(píng)估方法相對(duì)簡(jiǎn)單，預(yù)測(cè)任務(wù)中存在的變化量也相對(duì)較小，通過(guò)不同的預(yù)測(cè)理論有效地收斂不同的預(yù)測(cè)方法，從而最大限度地減少預(yù)測(cè)中的數(shù)值誤差。同時(shí)，在使用不同預(yù)測(cè)方案的過(guò)程中，可能會(huì)涉及到不同的數(shù)據(jù)參數(shù)，科學(xué)合理的處理使您能夠最大限度地提高整個(gè)參數(shù)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

結(jié)束語(yǔ)

在配電網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)操作的重要組成部分，可最大限度地提高電力系統(tǒng)的可靠、安全的操作和經(jīng)濟(jì)效益。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作必須考慮經(jīng)濟(jì)、氣候等多個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算，包括對(duì)負(fù)荷需求和電力使用量的預(yù)測(cè)，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

[1]霍明.關(guān)于配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（30）：85-86.

[2]黃邦義.關(guān)于配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2017（06）：127-128.

[3]陳宇杰.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域配電網(wǎng)中期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)[D].吉林大學(xué)，2017.

[4]邊維.秦皇島市青龍滿(mǎn)族自治縣配電網(wǎng)規(guī)劃研究[D].燕山大學(xué)，2017.

[5]廖奉怡，歐陽(yáng)璇，梁自維，彭俊杰.電力負(fù)荷總量預(yù)測(cè)與電力負(fù)荷空間預(yù)測(cè)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù)，2016，45（12）：66-69.