关于城市电力规划负荷预测的分析

关于城市电力规划负荷预测的分析
关于城市电力规划负荷预测的分析

关于城市电力规划负荷预测的分析

【摘要】负荷预测是编制城市电力规划的基础和重要内容,是合理确定城市电源电网规模和布局的基本依据。城市电力规划工作复杂,需要收集供电基础资料,调查有关社会经济发展的历史数据,认真深入分析现状电网,结合城市总体发展规划、土地资源和环保规划等,对当地城市电网的特点及用电特点进行合理的负荷预测。

【关键词】电力规划基础资料传统负荷预测现代负荷预测

一、城市电力规划供电基础资料的收集

1.城市总体规划阶段需调研收集的供电基础资料

(1)地区动力资源分布、储量、开采程度资料。

(2)城市综合资料,包括区域经济、城市人口、土地面积、国内生产总值,产业结构大型工业企业的产值产量的近5年或10年的历史规划综合资料。

(3)城市电源电网资料,包括地区电力电气主结线系统图、城市供电电源种类、装机容量及发电厂位置,城网供电电压等级及结构、各级电压的变电所容量数量位置及用地、高压架空线路路径、走廊宽度等现状资料及城市电力部门制定的城市电力网行业规划资料,在城市现状地形图中应明确标注现状35KV以上变电站的位置和输电线路的电压等级以及地理走向。

(4)城市用电负荷资料,包括近5年来城市供(用)电量统计表(应包括5年来城市每年的总供电量﹑用电量﹑线路损耗以及每年的最大负荷),城市用电分类统计表可(分为市政用电﹑工业用电以及农业用电)。

2.城市详细规划阶段的电力规划需要调研的资料

(1)城市各类建筑单位建筑面积归算到10KV电源处的负荷指标的现状资料或现行的地方经验数据。

(2)详细规划范围内的各类行业现状及规划资料。

(3)详细规划区内的道路网各类设施分布现状及详细规划图。

二、负荷预测

供电基础资料收集后,应根据本地电网的特点及用电特点,预测未来一定期限内(近期1-5年,中期6-10年远期20年计)的负荷增长情况。如果预测的需求后于实际需求,将会导致供电负荷紧张,甚至造成拉闸限电;但如果预测的需求过度超前于实际需求,则系统利用率太低,将造成资源的严重浪费。

传统负荷预测通常采用以下方法:(1)单耗法;(2)弹性系数法;(3)平均增长率法;(4)综合用电水平法;(5)负荷密度法;(6)回归分析法;(7)时间序列法。下面重点介绍几种方法:

1.单耗法

根据产品(或产量)用电单耗和数量推算其用电量。应注意各行业单耗指标的动态变化,它可随科技进步生产力的提高和节能技术发展而降低单耗,也会随产业结构的调整或产品改变而发生变化。单耗法的优点是方法简单,对短期负荷预测效果较好。缺点是需做大量细致的调研工作,比较笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。单耗法适用于预测规划近期和中期的用电负荷。

其预测公式如下:P1=WnP/T。

式中:Wn——产品产量用电单耗;

N——产品(或产量)数;

T——国内生产总值年平均增长率。

2.电力弹性系数法

电力弹性系数从宏观上确定电力发展同国民经济发展的相对速度,它是衡量国民经济发展和用电需求的重要参数。

其计算式为:b=α/β。

式中:b——电力弹性系数;

α——电力消费年平均增长率;

β——国内生产总值年平均增长率。

电力弹性系数反映市场需求情况,体现市场需求变化,对电力的规划和发展有一定的意义。国内严重缺电的时候电力弹性系数大于1。经济发展平稳的时候电力弹性系数接近1,该方法的优点是方法简单,易于计算。缺点是需做大量细致的调研工作。用电力弹性系数法预测的用电量误差很大,这种方法适用于校核规划中期和远期的负荷预测。 3.年平均增长率法

从供电基础资料入手,把本市(县)近5年来的用电量和最大负荷进行统计,计算出负荷的年平均增长率。从而推算未来一定期限内(近期规划按5年计,远期规划按20年计)负荷的增长情况。这种方法适用于预测规划近期和中期远期的各种用电负荷。

其计算式为:A(m+n)=Am(1+a) n。

式中:α——预计规划期内年平均用电量增长率;

M——基准年份;

N——预测规划年限。

4.综合用电水平法

根据各规划期内的年人均综合用电水平来推算负荷的增长情况。按照以往所做的一些城市电力规划,根据人均综合用电水平乘以近期规划和远期规划的人口规模,即可得出未来一定期限内的城市用电负荷。这种方法适用于预测规划近期和中期的用电负荷。

其预测公式如下:Pl=WaP/T。

式中:Pl——用电负荷;

Wa——年人均用电量(Kw/h);

P——规划期人口数;

T——年综合最大利用小时数。

当以人口进行计算时,用电水平相当于人均电耗;如以面积进行计算,所得用电水平即相当于负荷密度。年用电量An=Sd万度,其中S--指定计算范围内的人口数,d--表示用电水平指标。

5.负荷密度法

即单位面积功率法,这种方法适用预测各功能分区的用电负荷。适用于总图方案或初步设计的负荷预测与计算负荷的估算。首先计算现状和历史的分区负荷密度,然后根据地区发展规划对各分区负荷发展的特点推算出各分区各目标年的负荷密度预测值。对于集中的用电大户预测时可做为点负荷单独计算。

6.回归分析法

根据负荷的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型。用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析,从而实现对未来的负荷进行的预测。优点是预测精度较高,适用于在中、短期预测使用。缺点是:(1)规划水平年的工农业总产值很难详细统计;(2)只能测算出综合用电负荷的发展水平,无法测算出各供电区的负荷发展水平,也就无法进行具体的电网建设规划。

电力弹性系数法、年平均增长率法、回归分析法主要是根据历史统计数据进行分析而建立的预测数学模型,多用于宏观预测城市总用电负荷或校核中远期的规划负荷预测值,单耗法、负荷密度法适用于分项分类的局部预测。以上负荷预测方法中,实际应用中相互补充校核。

三、现代负荷预测方法

20世纪80年代后期,一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得到了成功应用。这其中主要有灰色数学理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊预测理论等。

1.灰色数学理论

灰色数学理论是把负荷序列通过生成变换,使其变化为有规律的生成数列再建模用于负荷预测。影响负荷因素的未知性和不确定性,成为系统的灰色特性。

2.专家系统方法

专家系统方法是对于数据库里存放的过去几年的负荷数据和天气数据等进行细致的分析,借助专家系统,汇集有经验的负荷预测人员的知识,按照一定的推理进行负荷预测。

3.神经网络理论

神经网络理论是利用神经网络的学习功能,让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系,再利用这种映射关系预测未来负荷。

4.模糊负荷预测

模糊控制是在所采用的控制方法上应用了模糊数学理论,使其进行确定性的工作,对一些无法构造数学模型的被控过程进行有效控制。模糊负荷预测是近几年比较热门的研究方向。

随着电力市场的发展,负荷预测的重要性日益显现,并且对负荷预测精度的要求越来越高。传统的预测方法比较成熟,预测结果具有一定的参考价值,但要进一步提高预测精度,就需要对传统方法进行一些改进,同时随着现代科学技术的不断进步,现代负荷预测的理论会越来越成熟,预测的精度越来越高。

中长期电力负荷预测研究

中长期电力负荷预测研究 发表时间:2017-11-24T11:02:36.117Z 来源:《电力设备》2017年第19期作者:南志军童丽萍 [导读] 摘要:电力负荷预测是电力系统调度、用电、计划、规划等管理部门的重要工作之一。 (国网新疆哈密供电公司新疆哈密 839000) 摘要:电力负荷预测是电力系统调度、用电、计划、规划等管理部门的重要工作之一。该文对电力负荷预测的概念及分类等问题进行了简要论述,重点分析了中长期负荷预测的特点、成熟方法,对中长期负荷预测方法进行了综述。 关键词:中长期;电力负荷;预测;研究 电力系统负荷预测作为电力系统现代化管理的重要内容之一,在电力系统的控制运行和规划方面具有非常重要的作用,尤其是中长期电力系统负荷的预测,受经济、社会、人口、气候等因素影响很大,存在多样性、复杂性和许多不确定性,对其预测结果是制定电力系统输电规划和电源规划的基础,体现了未来负荷发展的规律,为未来负荷规划提供可靠的依据。 1中长期负荷预测的概述 电力负荷预测是指从已知的电力系统、经济、社会、气象等情况出发,通过对历史数据的分析和研究,运用哲学、社会学、经济学、统计学、数学、计算机、工程技术及经验分析等定性定量的方法,探索事务之间的内在联系和发展变化规律,对负荷发展做出预先估计和推测。长期预测以年为预测时段,以用电负荷、用电量等的年度统计数据作为预测内容,主要受国民经济发展情况、人口、产值单耗、产业结构调整情况、电价政策等的影响,其目的是为合理安排电源和电网的建设进度提供宏观决策的依据。中期预测以月为预测时段,以用电量、用电负荷等的月度统计数据作为预测内容,这些数据呈周期性增长,每年度的12个月具有相似的规律,其变化规律可分为月度量的年度发展序列和月度量的月度发展序列。 2电力负荷预测原理 负荷是指电力需求量,而需求量可用能量的时间变化率表示。在充分考虑一些重要的电力系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下,研究或利用一套系统的处理过去和现在负荷的数学方法,在满足一定精度要求的意义下,确定未来某特定时刻的负荷数值,称为负荷预测。由于中长期电力负荷受经济、社会、气候等多种因素影响,且存在多样性、复杂性和不确定性,传统的方法无法对复杂电力负荷系统进行准确的预测,导致预测精度低。由于电力负荷是一多维的动态非线性时间序列系统,影响因素很多,只有从中找出一组合适的因子才能有效地捕捉电力负荷变化趋势,从而对电力负荷进行准确的预测。设电力负荷的影响因子为: { x1,x2,…xm} ,m表示影响因子的个数,y 表示电力负荷真实观察值,xi表示第 i 个影响因素,通过一定的建模方法描述电力负荷和影响因子的非线性关系。 3目前常用的中长期电力负荷预测方法及分析 3.1 传统预测方法 回归分析预测法,根据回归分析涉及变量数分为单元、多元回归分析;根据自变量和因变量之间的函数形式,分为线性、非线性回归方程。该方法简单便捷、外推性好,可以很好的预测出从未发生过的情况;但在历史数据残缺或存在较大误差的情况下,预测效果很不理想,针对复杂参数变化,缺乏自学习能力,无法及时进行负荷模型更新。时间序列外推法,基本模型包括:自回归模型AR、动平均模型MA、自回归动平均模型ARMA。此方法适用于负荷变化不大的情况,优点是:对历史数据量要求较低;缺点是:对历史数据准确性要求高,模型系数的计算较繁琐,用线性方程来近似表达一种非线性关系,无法参考天气因素的影响,无法保证精度。灰色数学理论,利用GM 模型群实现电力负荷预测。当电力负荷呈严格指数增长时,灰色数学理论预测方法的预测精度高、所需样本数据少、计算简便以及可检验。但其缺点也比较突出:数据的灰度越大,预测精度越差,不适合长期预测;具有波动性变化的电力负荷,采用GM模型,误差大,无法实现实际需求。 3.2 现代负荷预测方法 模糊预测法,利用有限的规则近似表示任意的函数关系,其缺点是模糊推理FUZZY预测没有学习能力,不能很好的适应不断变化的电力系统,因而精度比较差。专家系统预测法,是对不可量化的经验进行转化的一种方法。其优点是:能汇集多个专家的知识和经验,最大限度地利用专家的能力,资料与信息量比较多,考虑的结果比较全面,从而可以得出较为准确的结果。其缺点是:知识面受数据库的限制,失去自学的能力;对突发性事件和不断变化的条件适应性差。遗传规划方法,是用能根据环境状况动态改变的广义的层次化计算机程序描述问题。在负荷预报应用中,能自动找出与负荷变化密切相关的因素,用其作为自变量,自动生成函数表达式来体现负荷的变化规律,建立负荷预测的数学模型。其预报精度可满足工程需要,在实际应用中,用遗传规划直接进行负荷预报可以作为其他预报方法的辅助工具。优选组合预测模型,对于同一个预测问题,将多个不同的预测模型的线性组合,在一定的条件下改善模型的拟合能力和提高预测精度。选取适当的权重进行加权平均或者选择拟合优度最佳或标准差最小的预测模型作为最优模型进行预测。 3.3 对中长期负荷预测方法的建议 对于年度预测具有单调性的特点,采用灰色预测法、回归分析预测法;若可以引入相关因素,可采用弹性系数法。对于月度预测时,按照年度发展序列构成的月度预测方法中,若历史数据具有单调性特点,则采用灰色预测、回归分析等方法;按照月度发展序列构成的月度预测方法中,根据12月的周期性,优先采用ARMA模型。 4中长期负荷预测要解决的问题及对其研究方向的建议 4.1 中长期负荷预测要解决的问题 需要充分考虑外界因素变化、未来相关因素不确定性、众多因素交互作用的结果以及对预测专家经验和意见有效分析利用的预测前提;遵循“近大远小”原则,采用加权参数估计方法实现区别对待各时段的拟合残差;由于需要按照一定参数估计方法求解若干待定参数(如最小二乘估计、岭估计等算法),使得预测效果差别较大,则如何选择适当的参数估计方法提高预测精度是需要解决的问题。 4.2 对负荷预测问题研究方向的建议 首先是,组合预测,但组合预测的权重确定的分析和估计策略的选择还需要深入研究。其次是,由于不同单位开发了多个电力负荷预测和分析的软件包,使得其独立性强,兼容性差,造成软件培训和系统维护的困难,基于Internet/intranet技术的发展,提供了一种全新的实现负荷预测技术的手段,为电力部门提供一个网上的负荷预测中心,从而有效地提高预测方法的准确性、预测操作的简单性和经济性,

负荷预测方法一

1、单耗法 这个方法是根据预测期的产品产量(或产值)和用电单耗计算需要的用电量,即 A h =∑=n i 1Q i U i 式中 A h —某行业预测期的需电量; U i —各种产品(产值)用电单耗; Q i —各种产品产量(或产值)。 当分别算出各行业的需用电量之后,把它们相加,就可以得到全部行业的需用电量。这个方法适用于工业比重大的系统。对于中近期负荷预测(中期负荷预测的前5年),此时,用户已有生产或建设计划,根据我国的多年经验,用单耗法是有效的。 在已知某规划年的需电量后,可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷,即 P n·max =T A n m ax 式中 P n·max —年最大负荷(MW ); A n —年需用电量(k W·h ); T max —年最大负荷利用小时数(h )。 各电力系统的年最大负荷利用小时数,可根据历史统计资料及今后用电结构变化情况分析确定。 单耗法分产品单耗法和产值单耗法。采用单耗法预测负荷的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。 单耗法可用于计算工业用户的负荷预测。 单耗法可根据第一、第二、第三产业单位用电量创造的经济价值,从预测经济指标推算用电需求量,加上居民生活用电量,构成全社会用电量。预测时,通过对过去的单位产值耗电量(以下简称“单耗”) 进行统计分析,并结合产业结构调整,找出一定的规律,预测规划第一、第二、第三产业的综合单耗,然后根据国民经济和社会发展规划指标,按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作,近期预测效果较佳。 单耗法的优点是方法简单,对短期负荷预测效果较好。缺点是需做大量细致的调研工作,比较笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。

电网规划相关问题分析及思考

电网规划相关问题分析及思考 摘要:国家的大多数地方都涉及到了电力的应用,而且人们的要求也越来越高,电的质量和电的供应量的要求越来越迫切,因此国家加强了对电网的规划力度。 对配电网的规划将会对电网的改造方向造成直接的影响,电网规划的优劣将会对 电能稳定性和供电能力等产生很大影响。为了满足逐渐增长的电力需求,电网必 须得进行规划,增大覆盖的范围,提高电力系统的工作效率,这就要对电网规划 中出现的相关问题进行分析并制定出合理的解决方案,使电网建设的更加合理, 电力系统更加稳定安全高效。 关键词:电网规划;不足;展望 1电网规划工作存在的问题 1.1电力资源耗量大,负荷能力有限 随着中国经济的发展,中国的经济水平将在很长一段时间内呈现上升趋势。 随着经济的发展和人民生活水平的提高,对电力的需求也会增加。然而,电力的 过度使用使得电力系统的运行负荷能力下降,相应的电力设备不能及时提供辅助,这也导致了大部分建设地区供电不足。另一方面,电力负荷能力难以预测。不仅 影响经济发展水平,而且影响电网负荷的其他指标也不同。因此,在不可预测负 荷下,电网规划工作需要考虑的更多、更全面,建设要求也得到了质的提高。 1.2社会生活生态环境影响 电网规划建设在促进社会发展的同时,也带来了社会和生态问题,对人们的 生活环境产生了重要影响。为了降低建设成本,在电网建设过程中不可能全面地 估计外部环境因素,容易给社会生态带来不良影响。例如,变电站的运行会对附 近居民产生很大的噪音。它会给生活带来不便,高压电线本身极其危险,也会令 居民恐惧。因此,电网规划不仅要考虑经济因素,还要考虑是否会对社会环境产 生不利影响,是否会给居民的生活环境带来不便。 1.3建设规划不完善,数据采集不足 在电网规划建设中,多遵循或遵循旧的建设理念,主要以经验为电网敷设、 线路架设等工作。这导致电网规划缺乏科学性和系统性,特别是在科学技术的应 用中,电网规划与经济发展密切相关。如果电网建设有关工作处理不当,不仅会 造成社会经济损失,而且会严重阻碍社会主义现代化建设。然而,由于电网数据 变化迅速,目前大部分信息都是人工采集的,使得电网规划中的信息和数据仍然 存在不足,使得电网规划中的数据不及时、不准确。因此,电网信息采集问题也 应引起重视,因为及时的数据响应可以使电网规划合理运行。 1.4管理模式陈旧,缺乏整体性 电网规划非常复杂,不仅需要大量的资金投入,而且需要及时准确的数据采集,涉及很多领域。然而,从目前的发展状况来看,我国电网规划管理模式仍存 在一些不足。目前的管理模式主要集中于辖区内的建设规划领域,缺乏具体实践 中的沟通与协调等,只顾为自己的营地而战。这样电网的总体规划就不能充分发 挥出来。 2电网规划的完善措施 2.1负荷预测 能让电网的规划出现合理性的主要条件就是负荷预测。而负荷预测就是在进 行规划之前,就对当地的情况进行了解,结合他们未来的发展趋势和速度,对整 个供电网络进行全面和完整的预测和规划,以此来明确未来建设的电网的规模以

电力负荷预测方法

1.负荷预测分类和基础数据处理 1.1负荷预测及其分类 1.1.1负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素,分析负荷的变化规律,综合考虑影响负荷变化的原因,使用一定的预测模型和方法,以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据,估计未来某时段的负荷数值过程。 1.1.2负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系,工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性:把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性:实际电力负荷发展变化规律非常复杂,受到很多因素影响,这种影响关系是一种对应和相关关系,不能用简单的显示数学方程描述,为解决这一问题,产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测:确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测,揭示负荷的地理分布情况。

1.2负荷预测的基础数据处理 1.2.1负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类,分别为:①负荷数据(系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据;负荷控制数据;系统、区域、大用户等的最大利用小时数;发电厂厂用电率和网损率。)②气象数据(整点天气预报;整点气象要素资料;年度气温、降水等气象材料。)③经济数据和人口(区域产业GDP;城乡可支配收入;大用户产量、产值和单耗;电价结构和电价政策调整;城乡人口。)④其他时间(特殊时间如大型会议、自然灾害;行政区域调整) 1.2.2数据处理 为获得较好的预测效果,用于预测数据的合理性得到充分保证,因此需要对历史数据进行合理性分析,去伪存真。最基本要求是:排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外,尽量减少异常数据(历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响)带来的不良影响。常见的数据处理方法有:数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 2.1经验技术预测方法 2.1.1专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会,面对

城市电网规划建设与城市规划的关系

城市电网规划建设与城市规划的关系 现阶段,整个电力系统进入了一个比较崭新的发展时期,得到了长足的发展,然而电力工业作为一个基础性产业,在国民经济中占据着很重要的地位。所以,电力工业必然随着国民经济的发展而发展,起到了带头的作用。为了促进电力建设的可持续发展,确保整个城市电网的稳定和谐的发展,提高城市电网供电的直流,因此要合理的规划和设计城市电网,充分利用有效的资源,为社会和经济的创造更好的发展机遇。 标签:城市电网;规划建设;城市规划;关系 一、城市规划和电网协同规划的意义 在城市化建设当中,没有电力电网的供电,就没能保证正常的生产和生活。不论是人们日常的生活还是一些商业部门的贸易,利用电能的地方比比皆是。所以说,保证电网规划的合理是十分重要又必要的。一个城市的发展离不开电的使用。一般来说,评价一个地区的发展程度通常会通过了解居民的生活水平、经济消费程度以及相关商圈的项目发展情况,利用一定的标准评价一个地区的发展程度,才能全面客观地保证整个地区的经济是否平衡发展。但是,以上一些指标都离不开电能的使用,可见,电网规划和城市发展应该相互协同。通常来说,没有电能的供应就没有一定的资源以及劳动力的带动,因此,城市的规划从本质上是离不开电网规划的。而电网的规划又是包括电能的运输和供应。总而言之,要严谨处理城市建设和电网规划之间的关系。 二、电网规划与城市规划的关系 2.1规划目标上的差异 电网建设规划是电网企业从单项的电力供需方面考虑其建设和发展的,是以满足社会电力需求为建设目标的,它由电网企业自行编制并独立完成,是以电力负荷预测和电源建设为依据,虽然参考了当地经济社会发展因素,但对其地方经济发展趋势和城市发展定位把握不是很准确,因此电网规划目标与城市规划目标总会有过高或过低的差异,同时电力线路从安全考虑具有排外性,存在一定的单项性和不兼容性。城市建设规划是由政府主导的政府行为,规划从城市的等级、性质、区域、经济社会发展趋势和城市发展定位(方向)等多重要素综合考虑,其规划目标是侧重城市发展和城市整体素质的提升。 2.2城市规划和城市电网规划的性质特点、涉及的范围与深度不同 城市规划的内容涉及面广泛,城市规划是一个城市的总体规划,在深度上不能像建设工程专业规划那样具体,只能对城市结构、形态、用地等作原则性的安排。城市电网成为城市经济发展和人民生活能源的重要保证,电力企业需要提供“充足、可靠、廉价”的电力。城市电网的发展规模依赖于城市发展和人民生活水

中长期电力负荷预测方法的简述及分析

中长期电力负荷预测方法的简述及分析 【摘要】介绍负荷预测的概念及所依据的原理,简述了目前常用的中长期电力负荷预测方法及分析了存在的问题,对一些新的现代负荷预测方法作了归纳说明。【关键词】负荷预测预测方法发展动态1.引言在一定的规划期内,电力系统的负荷水平决定了其发展的规模与速度。因此,中长期电力负荷预测的结果在一定程度上决定了未来规划期内电力系统的发展。当前电力市场正在逐步由卖方市场转向买方市场,过去的以产定销将变成以销定产,生产计划和基建计划的安排都对中长期电力负荷预测提出了更高的要求。本文在介绍电力负荷预测的概念和原理的基础上,把中长期电力负荷预测方法及现在使用的情况和发展趋势作一个简单的叙述和分析。2.负荷预测的概念和原理负荷预测是指在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然环境和社会影响的条件下,研究或利用一套能系统地处理过去与未来负荷的数学方法,在满足一定精度要求的前提下,确定某特定时刻的负荷数值。负荷预测根据规划目标年限分类,可分为长期预测(指未来10年到20年的负荷预测)、中期预测(指未来5到10年的负荷预测)和近期预测(指5年内的预测)。负荷预测工作是根据电力负荷的发展规律,预计或判断其未来发展趋势和状况的活动。这项活动基于以下的基本原理:(1)可知性原理作为预测的对象,负荷的发展规律、未来的发展趋势和状况是可以为人们所知道的。人们不但可以认识它的过去和现在,而且可以通过总结它的过去和现在而推测其未来。(2)可能性原理事物的发展变化是内因和外因共同作用下的结果。内因的变化及外因作用力大小不同,会使事物的发展变化有多种可能性。所以对某一具体指标的预测往往是按照其发展变化的多样性,进行多方案预测。(3)连续性原理又称惯性原理,是指预测对象的发展是一个连续的过程。其未来发展是这个过程的连续。它强调了预测对象总是从过去发展到现在,再从现在发展到将来。它认为事物发展变化过程中会将某些原有的特征保存下来,延续下去,电力系统的发展变化同样存在惯性,这种惯性是我们进行负荷预测的主要依据。(4)相似性原理在很多情况下,作为预测对象的一个事物,其现在发展过程和发展状况可能与过去另一事物过去一定阶段的发展过程和发展状况相类似,人们可以根据后一事物的已知发展过程和状况,来预测所预测对象的未来发展过程和状况,这就是相似性原理。目前,预测技术中使用的类推法和历史类比法就是基于这个原理的预测方法。(5)反馈性原理反馈就是利用输出返回输入端,再调节输出结果。预测的反馈性原理实际上是为了不断提高预测的准确性而进行的反馈调节。当预测结果和经过一段实践得到的实际值存在差距,可利用这个差距对预测模型进行调节,提高预测的准确性。反馈性预测的实质就将预测的理论值和实际要求相结合,在实践中检验,然后进行修改、调整,使预测质量进一步提高。(6)系统性原理这个原理认为预测对象是一个完整的系统,它本身有内在的系统,它与外界的联系又形成了它的外界系统。这些系统总和构成一个完整的总系统,预测对象的未来发展是系统整体的动态发展,也是整个系统的动态发展和它的各个组成部分和影响因素之间相互作用和相互影响密切相关的。系统性原理还强调系统整体最佳,只有系统整体最佳的预测,才是高质量的预测,才能为决策者提供最佳的预测方案。3.目前常用的中长期电力负荷预测方法及分析在目前的中长期电力负荷预测工作中,比较常用和普遍的有如下几种方法:(1)分产业产值单耗法单耗法即单位产品耗电法,是通过某一单位产品的平均单位产品用电量以及该产品的产量,得到生产这种总产品的总用电量,单耗法需要做大量细致的调查统计工作,但在实际工作中很难对所有产品较准确地求出其单耗,而且工作量太大。(2)电力弹性系数法电力弹性系数是电量平均增长率与国内生产总值之间的比值,该方法旨在分析电力弹性系数有单位国内生产总值电耗之间的关系,根据国内生产总值增长速度结合电力弹性系数得到规划期末的总用电量,同单耗法一样,电力弹性系数法需要做大量细致的统计工作。(3)分区负荷密度法负荷密度预测法是从地区土地面积(或建筑面积)的平均耗电量出发作预测,预测时,先预测出未来某时期的土地面积(或建筑面积)和单位面积用电密度,再乘以面积得到用电量预测值,分区负荷预测法首先根据近年来的发展情况、经济发展目标以及电力规划目标将待预测区域划分成多个功能区,然后

电力系统短期负荷预测方法综述

电力系统短期负荷预测方法综述 本文主要是针对电力系统的短期负荷预测的概念和意义 进行综述,就短期负荷预测的一些特点及其影响预测精度的各方面原因进行总体的分析。在目前的预测方法里,主要有经典的预测方法和传统的预测方法以及智能预测方法和预测新方法。从这些预测方法入手进行综合的应用原理分析,比较其不同预测方法的优点及不足的地方。并且提出了短期负荷预测的精度提升了,不仅在历史的数据上重视了其积累,还应重视在预测的模型选择上要合适,综合型预测模型在未来电力负荷预测方法的必然性。 标签:电力系统短期负荷预测 电力负荷预测在能量的管理系统组成中是极为重要的部分,而短期电力负荷预测则是对几个小时后或是一天、几天的电力负荷值上进行预报。短期电力负荷预测不仅在电力系统安全以及经济的运作下提供了相关保障,还为市场的环境编排高度计划等打下了基础。不过在这个电力生产与消费的日趋市场化下,针对负荷预测的准确及可靠性上也有了更为高的要求,而且就电力系统管理与运行来讲其负荷预测逐渐成为了一个主要的研究领域。预测精度是决定短期负荷预测的作用大小的,所以在短期负荷预测方法研究的重点上是如何对预测精度进行提高。虽然短期负荷预测的研究历史已經很长远了,国内外的学者也对其在方法还有理论方面对于预测模型进行研究工作。当短期负荷出现因素太多的情况下,从而限制了预测方法的范围以及精度。下文针对短期的预测方法展开一个综合性的探析。在研究未来发展方向的同时也为实际情况下短期负荷的预测提供了一个基础。 1 基于短期负荷的预测特点 对于短期电力负荷来讲其预测便是基于在电力负荷以及相关的历史数据对模型进行全面的建立,从而使得新世纪型的电力负荷更具备科学性和全面性。对于短期负荷所面临的事件不确定性以及其随机性,包含了各种特点:①在预测的结果上其短期的负荷存在着一定的不确定性。②不同的负荷预测方法存在相应的条件性。③短期负荷预测在时间上各有不同。④预测的结果包含多方案性。 短期负荷预测精度的影响因素:①以往历史数据。②自然天气情况。③其日期类型。④负荷预测模型。⑤相关社会事件等。 2 简述短期负荷预测方法 短期负荷由于受到来自不同方向的因素影响,面临时间序列问题上其随机的过程表现的很不平稳,就算面临的影响因素包罗万象,不过在这些因素中都存在一个特点那就是有规律性。能够为实际预测打下基础,其短期负荷预测的方法大致分为四类。

分析城市电网规划设计的关键技术问题 翟剑

分析城市电网规划设计的关键技术问题翟剑 发表时间:2018-10-17T13:43:38.433Z 来源:《河南电力》2018年8期作者:翟剑 [导读] 以满足人民群众和经济建设的用电需求,用科学、合理的城市电网规划设计和建设促进经济效益和社会效益的提高。 (国网西安供电公司陕西西安 710032) 摘要:作为支柱性产业的电力行业,发展远远领先于其他行业。但是,就我国目前电力生产情况来看,仍然具有很大的提升空间。城市建设的不断加快和经济的不断发展,促使用电量随之增加。相应的城市电力规划设计和建设也必须跟上经济发展和质量安全的要求,以满足人民群众和经济建设的用电需求,用科学、合理的城市电网规划设计和建设促进经济效益和社会效益的提高。 关键词:城市电网;规划与设计;关键技术问题 引言 电力工业作为基础产业是国民经济的重要组成部分。随着经济的发展,电力工业也得到了一定的发展,目前电力系统已经处于新的发展时期,随着国民经济的持续发展将会带动电力工业的发展。在电力建设中,想要对资源进行合理的利用,就需要对城市电网进行合理的规划设计,以实现城市电网能处于安全、稳定、可靠、经济、节能以及环保的运行状态中,使得电网的供电质量得到有效提高,进而更好的为经济和社会的发展提供服务。 1科学合理规划城市电网的积极意义 在对电力系统进行规划建设时,首先要对电网进行科学规划,使电力系统可以得到专业性的设计,这些被应用到电网建设中的技术随着时间的推移也在逐渐发生着革新,可以与时俱进地使用新技术,能够让电网的规划质量得到提升。一个合理的规划方案可以让电力系统运行过程中的能耗得到降低,避免产生不必要的浪费。但是想要电网规划可以尽善尽美,专业技术人员必须对城市的基础建设环境进行了解,采用合适的勘测技术对影响建设规划的因素进行查找。 城市电网妥善合理的建设让人们的基本生活秩序得以保障,规划时应注意的问题是除了兼顾社会与经济效益,设计人员还要对城市未来的土地规划以及人口容量变动进行考虑,因为这些因素会对电网建设的运行寿命产生较大的影响,设计工作人员需要拥有扎实的专业技术基础,可以应对规划建设过程中可能会遇见的突发状况,同时还要对一些与电网规划知识产生对接联系的周边知识进行掌握,只有这样才能建设出运行平稳且符合城市快步发展要求的电力输送网络。电网建设规划是一项工程量大、处理步骤复杂、工艺涉及种类多的工程,所以开展设计、建设步骤时,技术人员应对建设步骤的有效开展进行合理组织。 2城市电网规划设计的进程 2.1城市电网规划设计的任务 进行城市电网规划设计过程中,其主要的任务有以下几项。 (1)对于相关资料的收集和整理,主要有城市的建设规划发展方向、城市发展中政府颁布的各方面的政策文件以及电网系统运行现状(涉及电网的结构类型、负荷情况以及对电能的需求状况等)和电力相关专业技术发展趋势等。 (2)对电网参数相关的数据进行收集、整合和分析,在对错误和无价值的信息进行过滤后,再开展深入的研究分析。对将要进行规划设计的电网系统进行相关参数的确定,具体包括输电网、电压、中压配电网等网络结构以及电压的负荷特性等。 (3)基于城市经济建设规划、运行对电能的需求以及电网现状和发展趋势,开展全面、全方位的城市电网规划设计工作。 2.2城市电网规划设计的目标 城市电网规划设计的宗旨就是在满足城市社会经济发展以及社会生产生活活动对电能的需求的基础上,充分发挥城市电网的指导决定工作效用,推动城市各层面的全面提高和进步。城市规划最初阶段,要完成基本建设工作任务,在此基础上,要对各个详细的环节进行科学的规划和设计,包括与周边社会环境和自然环境的协调性等,规划设计与环境建设同步协调发展,促进电网系统给社会经济发展提供动力和助力,而社会经济环境为电网的建设创造良好的经济条件的良性循环的形成。此外,在城市经济不断发展与进步的过程中,要对城市电网进行不断地更新与完善,紧跟城市发展的步伐,以更好地为城市的发展提供能源供给。 3城市电网设计的关键技术 3.1电网未来负荷的预测技术 在对城市电网进行规划以及设计的过程中,首先需要对未来电网负荷进行预测。在对电网进行规划时,要尽可能的获得较为准确的电网负荷的未来值,但是在对未来负荷值进行预测时,预测数值可能会被各种不确定因素所影响,因此,选择合适的预测方式就颇为重要。应该尝试采用多种方式开展负荷预测工作,通过对比各种预测方法所得的结果,并将预测结果进行对比分析,从中筛选出最为准确的预测方法。相关预测方法研究表明,采用参数模型预测和非参数模型预测这两种预测方法所得的结果较为准确。 参数模型是指对电网运行负荷以及不同电网负荷之间的相互影响进行理论层面的分析,在不同的影响因素之间建立联系,确定各种关联参数,从而建立起一个相对完备的参数模型;非参数模型是科学考虑到电网实际运行过程中可能出现的不确定因素,全面参考到预测中那些具有非线性、多变量性、时效性的电力负荷因素,在实际预测中,这种方法越来越受到工作人员的青睐,并且这是一种准确性比较高的预测形式。 3.2网架结构优化 网架结构优化是在对电网进行规划以及设计过程中非常重要的一项技术。在对电网进行规划过程中,对主网进行规划,可以采取不同的接线模式,比如双回辐射型接线和T型接线等。选择这两种接线模式的好处就是其结构相对简单一些,但是确定是在运行的过程中,不会特别的灵活。然而,电网的网架接线模式是有许多种的,例如单辐射、架空线分段联络等模式,由于这两种接线模式具有需要将接线进行分段,目的是能够高效的利用线路的优点,而且还具有高自动化水平。因此,网架结构优化主要从优化其接线模式处着手。 目前如果想要进一步地完善我国的电力系统,就需要对网架结构进行不断的优化,因而就需要做到不断调整接线方式,使得接线方式尽量简化。比如对于某些工业园区,网架结构优化时主要采用链式接线的模式。我国目前大部分工业园区在实际运营中都会要求供电系统

电网规划与城市规划

摘要 将电网规划真正纳入城市规划当中,使之既满足电网供电的需要,又不与城市规划发展产生较大的矛盾,是电网规划真正具有可操作性的最有效手段。目前城市规划与电力行业发展规划分别由城市规划部门和供电部门编制,两者由于各有侧重,因此很难达到真正的协调统一。为此,该文将主要探讨了电网规划与城市规划相结合要解决的主要问题。 关键字:城市电网电网规划城市规划

目录(示例) 1前言 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 国内外研究现状 (3) 1.3 研究目的和意义 (4) 2城市电网规划的基本概念 (4) 2.1 城市电网规划 (4) 2.2 城网规划的内容 (4) 3城市电网规划与城市规划的关系 (4) 4城市电网规划与城市规划中的矛盾冲突 (5) 4.1城市建设规划中的电力专项规划不能满足电网建设的需要 (5) 4.2电力负荷高速增长,城市电网规划用地日益减少 (6) 4.3 城市电网建设与城市基础建设的冲突 (6) 4.4城市电网对城市环境造成的影响 (6) 4.5 科学性不够、实施不好、规划之间不衔接。 (7) 5两个规划不协调的原因分析 (7) 6协调城市电网规划与城市规划的措施 (7) 7 总结与建议 (9) 后记 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ............................................................................................. 错误!未定义书签。附录 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

电网规划相关问题分析及思考

121 综合研究 总第259期 一、电网建设现状以及存在的问题 “十二五”期间,随着新一轮全国电网规划的全面实施和资本、能源、技术密集型高附加值产业转移,电力需求快速增长,福建电网又迎来了新一轮建设高潮。220千伏电网将进一步扩大覆盖范围,沿海经济带将形成双链式辐射结构供电网,各地州将以500千伏变电站为核心,围绕城市、工业区等负荷中心形成220千伏双环网。110千伏电网将进一步优化网络结构,依托220千伏电网,形成单回环网、双回辐射、链式结构,逐步提高供电可靠性。 电网规划是通过电网电力建设来实施的,电网规划的目的主要在于指导日常的电网建设和改造,通过日积月累的工程建设使得电网达到规划的目的。但长期以来,电力建设重主网、轻配网,使电网规划存在主配网发展不平衡最终导致出现局部地区网络混乱、装备陈旧落后、供电半径大、线路负载不平衡、配变容量不足和自动化水平较低等薄弱环节。 面对电网建设的艰巨任务,前期工作需要理清存在的问题,创新工作思路,提高工作效率,为工程顺利实施打下良好基础。本文旨在通过分析电网规划及工程可研阶段存在的一些问题,提出改进措施,不断提高工作效率和工作质量。 二、关于建立城市电网规划信息化系统的设想1.电网规划的意义 电网规划是电网建设和发展的一个重要环节,科学的规划对于指导电网建设具有重大的指导意义。电网规划工作涉及到电网现状数据分析和评估、电力需求分析和预测、规划方案分析和研究、相关电气计算校验、经济性评价以及工作流程管理等方面,具有工作量大、复杂性突出、涉及面广、相关信息繁琐等特点。现阶段大部分电网规划工作完全依靠人工完成,规划结果受规划人员相关专业知识和经验水平影响较大,且主观性较强,“先有结果,后做规划”的情况较为普遍,整个规划过程协同工作效率较低。福建电网已进入高速发展时期,规划工作日益繁重,在保证规划质量的前提下不断提高效率是对电网规划工作的必然要求。 而城市是电力系统的主要负荷中心,城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学、是否经济合理。对于固定资产额巨大的供电企业而言,城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。 供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网 规划及电网投资,其次需根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力,按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。 2.建设电网规划专业的信息化系统 目前供电企业的营销、调度部门均已建立起较为完善的专业辅助计算机系统,为科学谋划、决策和管理提供了高效、有力的支持。大规划作为“三集五大”体系建设的一个重要环节,也应尽量减少电网规划环节中人为的主观因素,遵循规划的客观要求与规律。因此,应考虑建设电网规划专业的信息化系统,利用计算机辅助完成基础数据管理、规划业务管理和规划辅助决策等工作,以提高电网规划工作的效率和管理水平,为电网规划方案的决策、实施跟踪及后评估,乃至电网发展规划的全寿命周期管理提供有效的技术支持,促进电网建设的合理性和科学性。 城市电网规划信息化支撑系统依托先进的计算机技术和科学合理的业务流程建立,必须要具备原始基础数据分析、规划业务管理、规划辅助决策三项基本功能。 原始基础数据分析平台实现了对城市规划相关的各类基础数据的管理,包括社会经济类数据、电源类数据、电网设备类数据、电力需求类数据、负荷特性类数据等,同时为规划业务管理模块和规划辅助决策模块提供了数据支持。城市电网规划的最终结果主要取决于原始基础数据及规划方法。没有足够的和可靠的原始资料,任何优秀的规划方法都不可能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电力系统规划必须以坚实的前期工作为基础,包括搜集和整理系统电力负荷资料、当地的社会经济发展情况、电源点和输电线路方面的原始资料等等。 规划业务管理模块涉及省公司和地州公司的大部分规划业务,并将部分业务抽象为工作流,实现各种规划业务的流程管理。 规划辅助决策模块提供规划分析和规划项目管理过程中必需的一些辅助决策分析功能,具体可包括负荷预测、电力电量平衡、电网规划等功能,并提供与潮流、稳定、短路电流计算、经济分析等现有成熟软件的数据接口。 三、工程可研阶段需重点关注的问题 通过多年的努力,福建电网输变电工程建设管理水平有了很大提高,但在可研审查中仍暴露出以下问题:变电站通用设计方案不能与省内实际情况完全有效结合、变电站进出线缺乏统筹规划、通用设计应用率不高,以下就这些问题进行了分析。 电网规划相关问题的分析及思考 邱?添?胡?诗 摘要:电网规划是电网建设和发展的一个重要环节,科学的规划对于指导电网建设具有重要的指导意义。结合福建电网目前的实际情况,从福建电网的网络结构、运行方式以及规划建设方向三方面着手,针对电网规划、输变电工程可研阶段存在的一些问题进行了分析探讨,提出了解决问题的思路和方法,以期不断提高工作效率和工作质量。 关键词:电网规划;信息化系统;输变电工程;网络优化 作者简介:邱添(1988-),男,浙江金华人,福建省电力有限公司泉州电业局,助理工程师;胡诗(1988-),女,福建泉州人,福建省电力有限公司泉州电业局,助理工程师。(福建?泉州?362000) 中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)36-0121-02 DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2012.36.065 网络出版时间:2012-12-06 10:29 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/1617016235.html,/kcms/detail/11.3776.G4.20121206.1029.065.html

电力负荷预测方法

1.负荷预测分类和基础数据处理 负荷预测及其分类 负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素,分析负荷的变化规律,综合考虑影响负荷变化的原因,使用一定的预测模型和方法,以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据,估计未来某时段的负荷数值过程。 负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系,工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性:把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性:实际电力负荷发展变化规律非常复杂,受到很多因素影响,这种影响关系是一种对应和相关关系,不能用简单的显示数学方程描述,为解决这一问题,产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测:确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测,揭示负荷的地理分布情况。 负荷预测的基础数据处理 负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类,分别为:①负荷数据(系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据;负荷控制数据;系统、区域、大用户等的最大利用小时数;发电厂厂用电率和网损率。)②气象数据(整点天气预报;整点气象要素资料;年度气温、降水等气象材料。)③经济数据和人口(区域产业GDP;城乡可支配收入;大用户产量、产值和单耗;电价结构和电价政策调整;城乡人口。)④其他时间(特殊时间如大型会议、自然灾害;行政区域调整)

数据处理 为获得较好的预测效果,用于预测数据的合理性得到充分保证,因此需要对历史数据进行合理性分析,去伪存真。最基本要求是:排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外,尽量减少异常数据(历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响)带来的不良影响。常见的数据处理方法有:数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 经验技术预测方法 专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会,面对面讨论问题,每个专家充分发表意见,并听取其他专家意见。小组法以书面形式独立发表个人见解,专家之间相互保密,最后综合给出预测结果。 类比法 类比法是将类似失误进行分析对比,通过已知事物对未知事物做出预测。例如选取国内外类似城市或地区为类比对象,参考该对象的发展轨迹对本地区作出预测。 主观概率发 请若干专家来估计某特定时间发生的主观概率,然后综合得出该时间的概率。 经典技术预测方法 单耗法 通过某一工业产品的平均单位产皮用电量以及该产品的产量,得到生产这种产品的总用电量。 用电量A=国民生产总之或工农业总产值b*产值单耗g

中长期电力负荷预测研究

存档编号 XXOO!大学毕业设计 题目电力系统中长期 负荷预测研究 学院电力学院 专业热能与动力工程 姓名VVBB 学号200907925 指导教师HHJJ 完成时间2013年5月25日 教务处制

独立完成与诚信声明 本人郑重声明:所提交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下,独立工作所取得的成果并撰写完成的,郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外,不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计(论文)作者签名:指导导师签名: 签字日期:签字日期:

毕业设计(论文)版权使用授权书 本人完全了解KKJJ大学有关保管、使用毕业设计(论文)的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计(论文)原件或复印件和电子文档(涉密的成果在解密后应遵守此规定)。 毕业设计(论文)作者签名:导师签名: 签字日期:签字日期:

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (3) 1.1中长期负荷预测研究背景和意义 (3) 1.2负荷预测的基本原理 (4) 1.3负荷预测的方法及特点 (5) 1.4研究现状 (8) 1.5目前存在的问题 (8) 1.6本文的主要工作 (9) 第二章负荷预测的方法 (10) 2.1负荷预测的分类 (10) 2.2负荷预测的特点 (11) 2.3影响中长期负荷发展的因素 (12) 2.4负荷预测的误差分析 (13) 2.4.1产生误差的原因 (14) 2.4.2预测误差分析 (14) 第三章回归分析基本理论及预测模型 (16) 3.1回归分析的基本思想 (16) 3.2回归分析的基本原理与方法 (16) 3.2.1基本原理 (16) 3.2.2基本方法 (16) 3.3回归分析步骤 (17) 3.4实例分析 (18) 第四章灰色系统的基本理论及预测模型 (22)

浅析电力系统负荷预测方法

浅析电力系统负荷预测方法 发表时间:2017-10-18T18:11:03.780Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:梅宇1 杨畅1 徐明虎2 陈斯斯1 王硕1 [导读] 摘要:电力工业是国家在能源领域的重大基础行业,电力是国民经济的命脉,经济要发展,电力是先行,电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用,现代文明社会已经处处离不开电力供应。 (1.国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁锦州 121013;2.国网辽宁省电力有限公司技能培训中心辽宁锦州 121000)摘要:电力工业是国家在能源领域的重大基础行业,电力是国民经济的命脉,经济要发展,电力是先行,电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用,现代文明社会已经处处离不开电力供应。负荷预测是目标网架规划的基础,提高负荷预测准确率,对电网发展的具有十分重要的意义。 关键词:负荷预测;电力系统;方法探讨 引言 电力工业是国家在能源领域的重大基础行业,电力是国民经济的命脉,经济要发展,电力是先行,电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用,现代文明社会已经处处离不开电力供应。目标网架是城市电网规划的基础,确定电网发展的方向和目标,是近期规划和中长期规划的重要依据。为了提高电网规划方案的可行性,必须将城市电网目标网架规划纳入城市整体规划。负荷预测是目标网架规划的基础,提高负荷预测准确率,对电网发展的具有十分重要的意义。 一、电力系统负荷预测的特点 1、电力系统中的负荷一般分为城市的民用负荷、商业的负荷、农村的负荷、工业的负荷和其他的负荷等,不同类型的电力系统负荷会具有不同特点及规律。城市的民用负荷大多来自城市的居民家用电器的用电负荷,它有年年不断增长的趋势,并且随着季节的变化而变化,但民用的负荷还是和居民日常的生活及工作规律相关较为紧密。 2、商业的负荷,主要是指商业用电中的用电负荷,它覆盖的面积大,而且用电量增加的速度的平稳,商业的负荷同样也具有根据季节变化的波动特性。即使它在电力的负荷中占的比重不如工业负荷及民用负荷,但是商业负荷中的照明类的负荷占用了电力系统用电高峰时段。除此以外,商业部门因为商业行为会在节假日里会增加营业时间,因此成为节假日里影响电力负荷重要的因素之一。 工业负荷是指用在工业生产的用电负荷,一般的工业负荷比重在用电负荷里构成中居于第一位,它不仅仅由工业里负荷端的使用情况决定(也包括负荷的利用情况、企业工作班制度等),而且它和各个行业的特性及季节里的因素都有非常密切的联系,一般的负荷还是比较稳定的。 3、农村的负荷是指农村里居民用电及农业里生产的用电。这类负荷和工业里的负荷相比较,受到季节等其他自然环境的影响非常大,它是由于农业生产特点来定性的,农业的用电负荷同时也受到农产品的品种、耕种特点的影响,但是就电网系统而言,因为农业的用电负荷的集中时间和城市的工业的负荷使用高峰时间有很大差别,所以对于提高电网的负荷率很有好处。 从以上的分析可以发现电力的负荷特点是常常变化的,不仅按照小时变化、按日变化,而且还按周变化,按年变化,同时电力负荷又是以小时作为基本单位不断发生变化的,它具有很大的周期性,负荷的变化是个连续发展变化的过程,在正常的情况下,它不会产生大的跳跃,但是电力的负荷对于季节等因素是十分敏感的,在不同的季节,不同的地区的气候和温度的变化都将会对电力负荷造成十分重要的影响。 4、负荷预测目的是根据电力负荷的发展状况和水平,同时也确定各个供电公司计划的年供用总值,供用最大的电力负荷与规划的地区的总共负荷的发展水平,是由各规划的年用电负荷构成。它将为经济合理准确地安排各个电网内部的机组启停和检修,保持电网的运行安全和稳定性,电网发展的速度,电力的建设规模,电力工业的布局,能源资源的平衡,电力余缺的调剂和电网的资金以及人力资源需求和平衡等各个方面提供十分可靠的依据。 二、负荷预测的方法及特点 1、单耗法 按照国家安排的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"预测负荷前的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看,一般规律是产品单耗逐年上升,产值单耗逐年下降。单耗法的优点是:方法简单,对短期负荷预测效果较好。缺点是:需做大量细致的调研工作,比较笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。 2、趋势外推法 当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋势,并且无明显的季节波动,又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时,就可以用时间t为自变量,时序数值y为因变量,建立趋势模型y=f(t)。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时,赋予变量t所需要的值,可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。应用趋势外推法有两个假设条件:①假设负荷没有跳跃式变化;②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展,其条件是不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节,图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。 外推法有线性趋势预测法、对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法、生长曲线趋势预测法。趋势外推法的优点是:只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是:如果负荷出现变动,会引起较大的误差。 3、弹性系数法 4、空间负荷密度法 空间负荷预测是对规划区域内负荷的地理位置和数值大小进行的预测,它提供未来负荷的空间分布信息。只有确定了配电网供电区域内未来负荷的空间分布,才能对变电站的位置和容量,主干线的型号和路径,开关设备的装设以及它们的投入时间等决策变量进行规划。由于空间负荷预测涉及大量的空间信息,地理信息系可以为空间负荷预测的数据收集、处理和预测结果的表示提供一个良好的平台。将GIS 引入空间负荷预测,可以极大地减少数据收集量,是空间负荷预测方法实用化的必要步骤。针对国内土地使用的实际情况,在空间负荷预测中采用了分类分区法,该方法是在分类负荷总量预测的基础上,根据城市规划用地图,计算分类负荷平均密度;再由小区面积构成、小区负荷同时率及修正系数求得小区最终负荷。同时,就分类分区法在预测过程中存在的一些问题进行了恰当的处理和改进。针对己有负荷预测软件在数据收集、统计,模型、方法选用,结果处理等方面存在的问题,在将传统、实用的常规预测方法用计算机加以实现的同时,

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