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电网规划负荷预测方法的研究


电网规划负荷预测方法的研究 摘要: 负荷预测是电网规划的基础性工作,负荷预测的准确性直接影响着电 网规划质量的优劣。因此,如何基于现有资料、合理运用各种预测方法、得出符 合实际情况的预测结果、 为城市电网规划提供科学的基础,是电网规划工作者面 临的重要问题。本文对应用于城市电力负荷预测的众多模型进行了归纳和总结。 关键词:城市电网 负荷预测 随着我国电力企业体制改革的不断深入,电

网经营企业将应运而生。城市电 网(以下简称城网)规划和建设、改造工程可行性研究等工作,将成为电网经营 企业主要的前期规划工作。 城网规划和建设、改造工程可行性研究很大一部分工 作量发生在 10kV 配电网。 城网规划能否简单套用以往用于电源和超高压 (220kV 及以上)电网规划的负荷预测方法,很值得深入探讨。 1、负荷预测分类 城市电力负荷预测,按照作用的不同分为电量、负荷预测,空间负荷预测和 负荷曲线预测。电量、负荷预测主要针对城市未来的电力需求量,对城市供电电 源点的确定和发电规划具有重要的指导意义,其中电量、负荷预测又包括总量电 量、负荷预测和产业行业电量、负荷预测;空间负荷预测可以得出负荷分布的地 理位置、时间和数量,是高压变电站选址确定容量的基础,其准确性决定了城市 电网规划方案的可操作性和适应性; 负荷曲线预测可以通过日负荷曲线得出各种 分类标准下总量负荷与分类负荷间的关系,是电量、负荷预测和空间负荷预测之 间联系的纽带。因此,城市电力负荷预测,要根据城市的用地规划,以空间负荷 分布预测为基础, 采用多种负荷预测方法进行负荷及负荷分布预测。历史数据的 完整程度直接影响着负荷预测工作的开展。一般来说,各地区总量的电量、负荷 历史数据均较容易获得; 但对于各产业行业来说,负荷数据的获得远比电量数据 困难。因此,电量预测与负荷预测之间需要通过最大负荷利用小时数来联系。同 样,其他各类负荷预测间也存在着各种关系。 2、负荷预测的基本流程 电网规划中的负荷预测是一个系统的工作,涉及的工作很多,不能盲目的进 行, 关键在于收集大量的历史数据, 建立科学有效的预测模型, 采用有效的算法, 以历史数据为基础,进行大量试验性研究,总结经验,不断修正模型和算法,以 真正反映负荷变化规律。 以下是该项工作的一个标准流程情况: (1)确定负荷预测的目的; (2)资料的收集; (3)资料整理; (4)对收集 的资料的初步分析; (5)建立预测模型; (6)预测结果分析。 3、负荷预测的方法 长期以来, 国内外学者对电力负荷预测的理论进行了广泛而深入的研究,己 经形成了诸多预测方法。如趋势外推预测技术、时间序列预测技术、回归模型预 测技术、 灰色模型预测技术等。 电网规划中的负荷预测属于电力负荷预测中的中 长期负荷预测,上述模型在中长期负荷预测中有重要的研究价值。 3.1 趋势外推法 就是根据负荷的变化趋势对未来负荷情况作出预测。 电力负荷虽然具有随机 性和不确定性,但在一定条件下,仍存在着明显的变化趋势,例如农业用电,在 气候条件变化较小的冬季,日用电量相对稳定,表现为较平稳的变化趋势。这种 变化趋势可为线性或非线性,周期性或非周期性等等。 3.2 时间序列法 时间序列法是一种最为常见的短期负荷预测方法, 它是针对整个观测序列呈 现出的某种随机过程的特性, 去建立和估计产生实际序列的随机过程的模型,然 后用这些模型去进行预测。它利用了电力负荷变动的惯性特征和时间上的延续 性,通过对历史数据时间序列的分析处理,确定其基本特征和变化规律,预测未 来负荷。 时间序列预测方法可分为确定型

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