电力负荷预测第二章 电力负荷分类及其特性讲解
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。
电力负荷的预测和工况系数(ppt 19页)
av
P av P max
电力负荷的预测与工况系数
③中期二负、荷预平测是均指负月至荷年的及负平荷预均测，负主荷要是系确定数机组运行方式和设备大修计划等。
一、电能成本费用及构成
Pncp＝Wnd/ Tn MW
(2) 设备的平均利用率
6．发4电厂．的全电能年成本设包备括哪利些项用目小？成时本中数最大的一项是什么？
电力负荷的预测与工况系数
二、平均负荷及平均负荷系数 2.年平均负荷Pncp
描述：电力系统或发电厂全年发电量Wnd与全年的运行持续时间 的比值，称全年平均负荷
Pncp＝Wnd/ Tn MW
Wnd-电力系统或发电厂全年的发电量，kW·h；Tn -全年运行持续时间， h，如果电力系统或发电厂全年不间断地运行，则Tn＝8760 h。
电力负荷的预测与工况系数
二、平均负荷及平均负荷系数
3.平均负荷系数
描述：平均负荷系数 表示了电力系统(或发电厂)年或日负荷曲线 的形状特征，同时说明了电力系统或发电厂在运行时间内(—昼夜 或一年)负荷的均匀程度。它的大小等于平均负荷Pav与最大负荷 Pmax的比值，又称为平均负荷率、负荷曲线的充满系数和负荷 曲线充满度。
换因功素率 、、日负类荷型发经等电济和分短厂配期、负全水荷年库变调化生度的和关产设系的备。检总修等电，对量短按期预其测，总需装充分机研究容电量网负的荷变机化组规律全，分部析投负荷入变化运相行关因所子，特别是天气 这项费用约占持成续本的的3﹪工～7作﹪。小时数，即
2-电力系统的负荷(2015-10 授课用)
52
本课程中，对负荷模型一般都作简化处理。
潮流计算中，负荷常用恒定功率表示，必要时也采 用线性化的静态特性。
短路计算中，负荷或表示为含源阻抗支路，或表示 为恒定阻抗支路。 稳定计算中，综合负荷可表示为恒定阻抗、静态特 性或不同比例的恒定阻抗和异步电动机的组合。
53
五、什么是负荷预测？
利用已知的历史负荷、气象信息等，结合人工经 验，预测未来的负荷变化。 重要性：可类比产品市场预测，电能不能大量存 储，对预测精度要求高。
的恒阻抗+ 60%的恒功率）。
（2）暂态计算也可用多项式静态负荷模型，但在
低电压下(0.6pu) 多转化为恒阻抗模型。多数情况
下，采用包含一定比例电动机的动态负荷模型。
51
（3）在电力系统动态分析中,对负荷模型不太
敏感的负荷点可采用静态负荷模型。当结果对负
荷模型的灵敏度较高时,应当采用动态负荷模型。
d ( P / PN ) PU d (U / U N )
电压特性系数
Pf
P U
f f N
频率特性系数
QU
f f N
Qf
U 2 P PN ( ) UN U 2 Q QN ( ) UN
f fN
d ( P / PN ) Pf d ( f / f N ) U U
间接特征量： 峰谷差 日用电量A 日平均负荷Pav 日负荷率 最小负荷系数
21
日有功负荷曲线图
日负荷率
Pav km Pmax
最小负荷系数
Pmin Pmax
电力系统的负荷
负荷静态模型的使用范围
电力系统的潮流计算 频率稳定、电压稳定分析计算 无功优化补偿等分析计算
29
(一)多项式负荷静态特性
U U P PN AP B C P U U P N N
2
d( P / P ) N 1 d( f / f N )
f f f N N f f f N N
U 2 d(Q / Q ) U N Q QN AQ B C 1 Q Q U UN d( f / f N ) N
14
B.最小负荷系数
Pmin Pmax
km、值愈小，表明负荷波动愈大，发电 机的利用率愈差。km和愈大，负荷特性愈 好。采用“削峰填谷”等措施，尽量使得km、 趋近于1。
15
⑵日负荷曲线的作用
安排日发电计划
确定各发电厂的发电任务及系
统的运行方式
计算用户日用电量等
16
1------等效恒定阻抗负荷 2------等效恒定电流负荷 3------等效恒定功率负荷
33
思考题？
1.当P、Q、U均为额定值时，AP、 BP、CP，AQ、BQ、CQ之间的关系 如何？ 2.怎样得到恒定阻抗、恒定电流、 恒定功率的负荷特性？
34
(二)幂函数式负荷静态特性
电 压 特 性 系 数
按一年内系统负荷数值的大小 及其累计小时数顺序由大至小 排列而成的曲线。
⑷年持续负荷曲线的作用
①安排发电计划及进行可靠性估计。
20
②计算用户全年的耗电量A
A
8760 0
Pdt
电力负荷预测培训讲义
第一章电力负荷预测概论本章介绍了电力负荷预测的基本概念和作用，论述了负荷预测常用方法的分类，介绍了负荷预测的误差分析手段，并给出了负荷预测工作的完整步骤，从而使读者对负荷预测理论方法达到初步了解，为后续章节的学习打好基础。
第一节负荷预测概念和原理电力系统的任务是给广大用户不间断地提供优质电能，满足各类负荷的需求。
一、负荷及分类狭义负荷概念指电功率，广义负荷的概念同时包括电量。
1．负荷按物理性能划分负荷按物理性能分为有功负荷和无功负荷。
(1)有功负荷：是把电能转换为其他能量，并在用电设备中真实消耗掉的能量，计算单位为kw(千瓦)。
(2)无功负荷：在电能输送和转换过程中，需要建立磁场(如变压器、电动机等)而消耗的功率。
它仅完成电磁能量的相互转换，并不做功，在这个意义上称为“无功”，计算单位是kvar(千乏)。
2．负荷按电能的划分负荷按电能的产、供、销生产过程分为发电负荷、供电负荷和用电负荷。
(1)发电负荷：指某一时刻电网或发电厂的实际发电出力的总和，计算单位为kw。
(2)供电负荷：指供电地区内各发电厂发电负荷之和，减去发电及供热用厂用电负荷，加上从供电地区外输入的负荷，再减去向供电地区外输出的负荷，计算单位为kw。
(3)用电负荷：指地区供电负荷减去线路和变压器中的损耗后的负荷。
计算单位为kw。
3．负荷按时间的划分负荷按时间分为年、月、日、时、分负荷、4．售电量及用电量(1)售电量：是指电力企业售给用户(包括趸售户)的电量及供给本企业非电力生产(如修配厂用电)、基本建设、大修理和非生产部门(如食堂、宿舍)等所使用的电量。
(2)用电量，是指电网(或电力企业)的售电量与自备电厂自发、自用电和其售给附近用户的电量之和。
5．电量的划分电量可分为有功电量和无功电量。
(1)有功电量：是指有功负荷与时间的乘积。
有功电量可由电能表读出，也可由有功负荷的平均值乘以时间得出，有功电量的计算单位是kw·h。
(2)无功电量：是指无功负荷与时间的乘积。
第二章电力负荷预测.ppt
平均有功负荷与最高负荷的比率，称为负荷率。调整负荷， 提高负荷率，不仅使用电单位的用电达到经济合理， 而且也 为整个电网的安全经济运行创造了条件。
电力负荷的分类
1、按物理性能分类 有功负荷、无功负荷
2、按电能的生产、供给和销售过程分类 发电负荷、供电负荷、用电负荷
电力负荷预测的基本概念
电力负荷的定义 电力负荷的分类 负荷曲线和参数 负荷预测的定义 负荷预测的意义 负荷预测的特点
电力负荷的定义
在电力系统中，电气设备所需用的电功率称为电力负荷或 电力。
由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率， 一般用 电流表示的负荷，实际上是对应视在功率而言。 电力负荷有两方面的含义： ① 电力工业的服务对象，包括使用电力的部门、机关、企事业 单位、工厂、农村、车间、学校以及各种各样的用电设备； ② 上述各用电单位、部门或设备使用电力和电量的具体数量。
3、按负荷在电力系统中的分布分类 变电所负荷、分区负荷、全系统负荷
4、按负荷的重要性分类 一级负荷、二级负荷、三级负荷
5、按所属行业分类 国民经济行业用电、城乡居民生活用电
用电负荷=系统内各用户在某一时刻所耗用电力的总和 供电负荷=用电负荷+网损(线路和变压器损耗) 发电负荷=供电负荷+发电厂厂用负荷
对电力系统规划审议确定的负荷水平，特别是设计水 平年的负荷水平进行以下分析和核算并报有关单位认可，即 作为本设计的负荷水平。 ① 与本地区过去的电力电量增长率进行对比； ② 与国家计委和主管部门对全国或对本地区的装机和发电量预 测和控制数进行分析对比； ③ 说明与地区电力部门的预测负荷和电量是否一致； ④ 对负荷的主要组成、分布情况和发展趋势作必要的描述； ⑤ 必要时还应根据关键性用户建设计划及其主要产品产量对预 测负荷进行分析评价。
电力系统中负荷特性分析与优化
电力系统中负荷特性分析与优化在现代社会中，电力系统的稳定运行对于经济发展和人们的日常生活至关重要。
而负荷作为电力系统的重要组成部分，其特性的分析与优化对于提高电力系统的效率、可靠性和经济性具有重要意义。
一、电力系统负荷特性的分类电力系统中的负荷特性可以从多个角度进行分类。
按照用电性质，可分为工业负荷、商业负荷、居民负荷等。
工业负荷通常具有较大的功率需求，且其用电规律与生产流程密切相关；商业负荷的用电特点则往往与营业时间相对应，具有一定的周期性；居民负荷则较为分散，受生活习惯和季节等因素影响较大。
从时间特性来看，负荷又可分为日负荷、周负荷和年负荷。
日负荷呈现出明显的峰谷变化，白天用电量大，夜晚用电量相对较小；周负荷在工作日和周末之间可能存在差异；年负荷则会因季节变化而不同，夏季和冬季往往是用电高峰。
此外，负荷还可以根据其对电压和频率的敏感性进行分类。
一些负荷对电压的变化较为敏感，如电子设备；而有些负荷则对频率的波动较为关注，如电动机等。
二、电力系统负荷特性的影响因素（一）气候因素气候条件对负荷特性有着显著的影响。
在炎热的夏季，空调负荷会大幅增加，导致用电量飙升；寒冷的冬季，采暖负荷则成为用电的重要组成部分。
此外，降雨、大风等天气也可能影响某些特定行业的用电情况。
（二）季节因素不同季节的用电需求存在明显差异。
除了前面提到的夏季和冬季的空调与采暖负荷，春季和秋季的农业生产、旅游等活动也会对负荷产生影响。
（三）节假日因素在节假日期间，如春节、国庆等，工厂、企业的放假会使工业负荷减少，但居民的娱乐、旅游等活动会增加商业和居民负荷。
（四）经济发展因素随着经济的增长，工业生产规模扩大，商业活动日益繁荣，用电量也会相应增加。
同时，经济结构的调整也会导致负荷特性的变化，例如从以重工业为主向以高新技术产业为主的转变，会使负荷的类型和特点发生变化。
（五）能源政策因素政府出台的能源政策，如鼓励新能源的开发和利用、推行峰谷电价等，会影响用户的用电行为，进而改变负荷特性。
电力系统中的电力负荷
电力系统中的电力负荷电力是现代社会中不可或缺的能源之一，而电力系统是将电力从发电站输送到用户的关键组成部分。
在电力系统中，电力负荷是指用户在特定时间段内所需的电能量。
电力负荷的合理调度和管理对于确保电力系统的稳定运行和满足用户需求至关重要。
本文将探讨电力系统中的电力负荷问题，包括负荷的分类、负荷预测和负荷调度等内容。
一、负荷的分类在电力系统中，负荷可以分为三类：基础负荷、峰值负荷和调度负荷。
（1）基础负荷：基础负荷是指经过统计和分析后，长时间内负荷变化相对较为平稳的负荷。
例如居民区、工商业建筑的常规用电等。
基础负荷通常是稳定且可预测的，对电力系统的影响较小。
（2）峰值负荷：峰值负荷是指每天出现在电力系统中的负荷高峰时段的负荷。
例如夏季高温时期空调用电集中、工业生产用电高峰等。
峰值负荷具有明显的波动性和不确定性，对电力系统的安全性和稳定性提出了更高的要求。
（3）调度负荷：调度负荷是指供电公司根据用户的需求和电源的情况进行调整和分配的负荷。
例如根据用户用电量的变化进行调峰，平衡供需关系。
调度负荷对于保障电力系统的平稳运行至关重要。
二、负荷预测负荷预测是根据历史数据和外部因素，对未来一段时间内的负荷情况进行估计和预测。
负荷预测可以提供给电力公司制定合理的生产和调度计划，并为电力市场交易提供参考。
负荷预测的方法可以分为统计法、神经网络法以及混合方法等。
统计法通过对历史数据进行统计和分析，建立数学模型来预测未来的负荷变化趋势。
神经网络法利用人工神经网络对大量历史数据进行学习和训练，从而实现负荷预测。
混合方法是将多种方法结合使用，提高预测准确性和稳定性。
负荷预测需要考虑诸多因素，如气象因素、节假日、工商业变动等。
准确的负荷预测可以提高电力系统的运行效率，降低成本，并确保电力供应的可靠性和稳定性。
三、负荷调度负荷调度是指根据负荷预测的结果，合理安排电力供应和用户需求之间的平衡。
负荷调度需要综合考虑电源供给能力、负荷需求情况和电力系统的安全要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 周负荷特性曲线
3.月负荷特性曲线
4. 年负荷特性曲线
5. 影响负荷特性的主要因素：
a.作息时间 b.生产工艺的影响（工业企业，班制） c.气候的影响（阴雨天，高温） d.季节的影响（排灌等）
三.主要行业、用户的用电特点
1. 工业用户：——便于预测。
-厂用 +区外输入的负荷 - 区内输出的负荷
c.用电负荷：供电负荷 - 区内线路、变压器公共损耗
2.按时间划分：
年、月、日、时、分负荷。
3.按用途划分： a.售电量（公司用）
用户电量（包括趸售户) +本企业非电力生产用电量（如修理厂用电）、
基本建设、大修理、 非生产部门（食堂、宿舍）等使用的电量。
a.用电量大；（占75%） b.比较稳定 ；（除蔗糖） c.不同行业间差别大；
2. 农业用户：——预测排灌。
a.比重小；（占4.2%，其中排灌64.7%；农副业34.4%） b.季节性强； c.日不均衡变化大；（负荷率：0.1为冬季,0.9为夏季）
3. 交通运输用户：
a.占1.5%； b.电气化比较稳定；（日、月、季、年，负荷率0.7） 其他交通不稳定；(日负荷率0.4, 但月内、年内稳定)
3. 季（或年）不均衡率
=全年12个月最大负荷平均值/（年最大负荷）
4. 年负荷率 = 全年实际用电量/最大负荷用电所需电量
W 8760 Pmax
5. 年最大负荷利用小时数τ
W Pmax
小结
① 为什么要进行负荷分类？ 有哪些负荷分类？
② 为什么要用负荷曲线？ 影响曲线形状的因素有哪些？
③ 主要用户有哪些用电特点？
水生产和供应业。 其中：矿业：固体矿藏、液体矿藏、气体矿藏的
开采和洗选。
如：煤炭，石油和天然气，黑色金属，有色 金属，建材及其它非金属矿的采选业， 采盐业，和其它矿采选业
制造业（17个子行业）
1)食品、饮料和烟草制造业 2)纺织业 3)造纸及纸制品业 4)电力蒸汽热水生产和供应业 5)石油加工业 6)炼焦、煤气及煤制品业 7)化学工业 8)医药工业
④ 哪些是需要清楚的负荷指标？
作业
1.计算所示日负荷特性曲线的参数。
2.分析所示数据的用电结构，并说明构成特点。
3.分析表2-1的各行业的负荷指标（表在下页）。
4. 居民生活：
a.比重10% ； (家用电器与照明) b.照明：同时率高（灯峰），与建筑面积、照明标准、
采用照明方式有关；负荷率低。 c.家用电器增长快；
四.主要负荷指标
1. 日负荷率 = 日平均负荷/日最大负荷
日最小负荷率 =日最小负荷/日最大负荷
2. 月用电不均衡率
= 月平均日电量(kWh) /月最大日电量(kWh)
第二章 电力负荷分类及其特性
教学要求：
（1）掌握电力负荷的分类 （2）掌握负荷特性曲线的形式及其特点 （3）清楚各行业的用电特点 （4）负荷预测的要求
教学重点： （1）负荷分类
（2）负荷特性曲线形式
教学难点：负荷分析
一.负荷分类
1. 按电能的产、供、销生产过程分
a.发电负荷：电网或发电厂实际发电出力的总和 b.供电负荷：区内发电出力总和
9)化学纤维工业 10)橡胶及塑料 11)建材及其它非金属矿制品业 12)黑色金属冶炼及延压加工业 13)有色金属冶炼及延压加工业 14)金属制品业 15)机械工业 16)交通运输、电器、电子设备制造业 17)其它工业
c. 地质普查和勘探业； d. 建筑业 e. 交通运输,邮电通信业； f. 商业、公共饮食、物质供销和仓储业 h. 城市上下水及其它事业。
包括：教育、卫生、科研、市政机关、社会团体； i.城乡居民生活用电；
其中：乡村 城市
②电力规划与统计用：
a.工业； 重工业——黑色冶金，有色冶金，机械工业，能 源工业，化学工业等） 轻工业——纺织工业，造纸工业，日用化工，医 药工业等）
b.农业； 排灌用电，农副加工，农村照明等。
c.交通运输； 电气化铁路，城市电车交通等。
d.市政用电； 商业用电，街道照明，家庭生活用电，城市公共 娱乐场所用电等。
③ 90年代，按国民经济产业结构分：
a.一产（主要为农业） b.二产（主要为工业）； c.三产（除第一，第二产业以外的其他事业，如商
业，旅游业，金融业，餐饮业，房地产业 等）； d.居民；
二. 常用电力负荷特性曲线
1.日负荷特性曲线
b.用电量（全社会分析用）
电网（或电力企业）售电量 +自备电厂自发、自用电量和器售给附近用户的电量
4.按国民经济行业用电分类 ① （1986年，去年新改，详见附表）
a.农、林、牧、渔、水利业；
其中：灌溉 农副业
农业 林业 畜牧业 渔业 水利业 其它
b.工业： 其中，乡村工业 轻工业 重工业 采掘业——矿业、木材及竹材采运业、以及自来