浅析电力规划中负荷预测方法研究及其优化王迪

浅析电力规划中负荷预测方法研究及其优化王迪

(国网湖北省电力有限公司武汉供电公司430014)

摘要:电力规划是城市建设的重要组成部分,对城市的发展具有重要意义,要想提升电力规划质量就必须确保电网系统可以稳定运行,而要想实现这一目的就必须注重对负荷预测方法的应用。基于这种情况,本文首先介绍了电力负荷预测的内容,并在此基础上对电力规划中的负荷预测方法进行了详细分析。

关键词:电力规划;负荷预测方法;回归分析法

引言:随着电力改革以及城市化建设的不断发展,电力企业所承担的风险也越来越高,因此要想提升电网规划质量、确保电网顺利运行,就必须合理开展电力负荷预测工作。目前,负荷预测方法有很多种,因此电力企业有必要从中选取最合适的方法对电网进行负荷预测,进而确保电网的安全性和稳定性。

1电力负荷预测的内容

在电力负荷预测过程中,多数情况下都要建立电力负荷模型,该模型包括负荷时空特性、电力频率特性以及负荷电压等。对于时空特性而言,其指的是电网的负荷会随着时间和空间位置的变化而变化,并且这些变化十分复杂,只有通过负荷时间曲线才可以体现出它的时空特性,根据时间可以将负荷曲线划分为年度、季度、月度以及日等负荷,根据它的性质差异可以将其划分为生活负荷、工业负荷、农业负荷以及市政负荷等。

在对电力负荷模型构建过程中,不仅要进行短时间的实时预测,还应该对电网的发展及规划进行长期预测,多数情况下都会通过概率统计方法对它的负荷进行评估。值得注意的是:对电网未来负荷进行预测时,肯定会存在一些客观误差,而产生这些误差的原因就是电网负荷变化以及运行不稳定等[1]。

2电力规划中负荷预测方法的研究及优化

2.1单耗法

对于单耗法而言,指的是利用电力负荷量单耗对全面用电量进行分析及预测,这种方法比较适合对具有单耗指标特性的工业和农业电力负荷进行预测。在运用单耗法进行预测时,需要对地区经济的发展目标及情况进行全面考虑,并在此基础上对规划期的单耗指标进行综合分析,再对前段时间内的单位耗电量进行统计,最后根据产业发展规律获得相应的单耗值。该方法的优势在于操作简便,并且在短时期内会取得较好的预测效果,其缺点在于精度较低且成本较高。

2.2趋势分析法

对于趋势分析法而言,又可以叫做曲线回归法或者是曲线拟合法,其应用频率比较高且研究成果众多。具体而言,它主要是根据以前的资料拟合成一条直线,再将曲线作为依据对某阶段的负荷值进行明确。其趋势模型包括多项式、线形、冥函数、对数以及指数等趋势模型。趋势模型法在应用过程中比较便捷,但是在曲线拟合过程中应该确保它的精度与拟合区是一样的,以确保预测结果质量。任何曲线模型在应用过程中都会存在一些误差,因此,务必根据区域电网的实际情况对曲线模型进行科学地明确。

2.3回归分析法

对于回归分析法而言,又可被称为统计分析法,其应用范围很广,但需要对因子间关系以及预测值进行充分了解,这种方法主要适合分析地区用电量的影响因素以及历史资料,并通过这些分析对用电量和影响因子的函数关系进行明确。但是,这种方法在应用过程中,由于所运用的表达方式和影响因子都不是确定的值,因此会影响这种方法的准确度。而对于回归分析而言,实际上就是全面分析历史数据,再对其与影响因子之间的关系进行明确,最后对该区域未来负荷进行预测,由此可见,回归分析法在应用过程中不仅要具备高精度的预测模型,还要具备明确的影响因子参数。

2.4负荷密度法

由于用电区域功能不同,使得负荷密度也各不相同。对于负荷密度法而言,就是将预测区域划分为若干个功能区,比如商业区、生活区以及工业区等,并结合该区域的居民收入、经济状况、人口发展规划等情况,按照国际上与该区域比较类似区域的用电情况对密度指标进行合理确定,进而对该区域的用电负荷进行计算,计算公式是:W=Ad,其中,A指的是土地面积,而d则指的是区域用电密度。这种方法比较适合具有明确土地规划的城市地区,不适合人口分布分散、用电类型不确定的地区。负荷密度法多数情况下会被应用到城市新区的负荷预测工作当中,因为这样会降低它的影响因素。

2.5模糊预测法

模糊理论最早是由美国提出的,现阶段对于电力规划而言,应用模糊理论比较好的例子包括负荷预测、电厂选址、规划网架以及最优化运行等。在进行负荷预测过程中,模糊方法包括模糊线形回归法、指数平滑法以及模糊聚类法等。在原有模型基础之上,上述模糊预测法在模糊理论的影响下形成了新的预算模型,进而有效处理模糊性变量,并对负荷中的大量模糊信息进行有效解决,以确保长期负荷预测更加科学、更加合理。但是由于我国没有对数据统计工作进行完善,所以会导致一些相关数据的缺失,而对于模糊预测法而言,是建立在大量历史数据基础之上的,所以很难确保这种方法的精度。

模糊预测法在应用过程中可以将相应的环境及负荷作为一个整体数据,进而对其进行加工,对电力负荷的相关因素进行全面考虑,而不再仅限于历史数据,进而掌握变化负荷及相应环境的变化特点,然后和历史环境因素以及待测年的环境因素进行对比分析,进而获得负荷增长率[2]。

结论:总而言之,要想确保电力系统可以安全、稳定地运行,就要做好电力负荷预测工作。对于电力企业而言,应该充分了解各种负荷预测方法,并根据实际情况对单耗法、趋势分析法、回归分析法、负荷密度法以及模糊预测法等进行合理应用。同时这些方法也存在着明显的不足之处,所以相关人员也要对这些方法进行深层次地研究,并对其进行不断优化,进而确保电力规划可以顺利进行。

参考文献:

[1]孙耀光.电力规划中负荷预测方法研究及其优化[J].中国新技术新产品,2016,(14):61-62.

[2]付熙.电力规划中负荷预测方法研究及其优化[J].科技创新与应用,2015,(26):213.

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