黃超

【摘要】：介紹空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程，對(duì)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法進(jìn)行總結(jié)，并且提出有關(guān)問(wèn)題的解決方式，闡述對(duì)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究的展望。

【關(guān)鍵詞】：空間負(fù)荷預(yù)測(cè)；地理信息系統(tǒng)；電力系統(tǒng)規(guī)劃；

引言

電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)是空間電路負(fù)荷預(yù)測(cè)，伴隨著近幾年電力系統(tǒng)在精益化管理過(guò)程中，空間電力負(fù)荷已經(jīng)成為電力行業(yè)最為關(guān)注的問(wèn)題。空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)也被稱(chēng)之為空間負(fù)荷預(yù)測(cè)，主要是對(duì)于某范圍內(nèi)的電力負(fù)荷數(shù)值及方位進(jìn)行判斷?？臻g電路負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)重點(diǎn)工作之一，按照預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)于某范圍內(nèi)電力負(fù)荷安裝位置及容量進(jìn)行確定，能夠有效提高電路系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益及穩(wěn)定性能。傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法主要是對(duì)未來(lái)負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行確定，但不能夠給出合理范圍設(shè)定。伴隨著電力系統(tǒng)精益化管理，傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足電力規(guī)劃實(shí)際需求，因此空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)就成為電力行業(yè)重點(diǎn)研究的課題。

1、空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程

根據(jù)有關(guān)記載發(fā)現(xiàn)，空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要是在20世紀(jì)30年代提出的，初期被稱(chēng)之為小區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)，直到1983年，有關(guān)科研人員才真正為空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行定義，也就是為某一點(diǎn)范圍內(nèi)未來(lái)電荷進(jìn)行判斷，主要是根據(jù)電壓水平上的差異，通過(guò)有關(guān)注釋判斷用戶(hù)負(fù)荷數(shù)量及生產(chǎn)時(shí)間。從這以后，空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)逐漸被廣泛應(yīng)用。我國(guó)對(duì)于空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)研究時(shí)間較短，有關(guān)文獻(xiàn)記錄空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)信息是在1989年，近幾年我國(guó)對(duì)于空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)不斷深入研究，充分發(fā)揮有關(guān)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，得到了良好的發(fā)展。

2、用地仿真類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

2.1用地仿真法的基本原理

用地仿真類(lèi)空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法主要是根據(jù)土地特點(diǎn)及發(fā)展規(guī)律，對(duì)于未來(lái)土地類(lèi)型及面積構(gòu)成進(jìn)行分析研究，并將其作為基礎(chǔ)將土地使用情況轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g負(fù)荷。這種方法在實(shí)際應(yīng)用中，主要是將其劃分為大小一致的網(wǎng)格，對(duì)于網(wǎng)格內(nèi)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證用地情況與空間屬性相吻合，通過(guò)評(píng)分形式對(duì)土地類(lèi)型發(fā)展水平進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

2.2基于模糊邏輯技術(shù)的空間電力預(yù)測(cè)方法

傳統(tǒng)用地仿真方法在土地使用決策方面，都是根據(jù)專(zhuān)業(yè)人員的意見(jiàn)對(duì)于土地類(lèi)型進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)分值大小對(duì)用地面積情況進(jìn)行判斷。這種評(píng)價(jià)結(jié)果受到人為影響因素較高，進(jìn)而容易造成土地使用分配上面的差異。模糊邏輯技術(shù)是在1996年開(kāi)始應(yīng)用到用地仿真方法決策中，實(shí)際做法就是：在原有元胞空間屬性分析之后，進(jìn)行模糊集確定，讓元胞的空間屬性模糊化，在按照專(zhuān)業(yè)人員的建議創(chuàng)建模糊數(shù)據(jù)庫(kù)，最后得到模糊分析結(jié)果。模糊邏輯技術(shù)的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法最開(kāi)始應(yīng)用到單人決策上面，造成函數(shù)結(jié)果受到人為因素影響較為嚴(yán)重。

2.3基于粗糙集理論的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

模糊邏輯技術(shù)雖然在元胞決策內(nèi)應(yīng)用，但是由于受到地理及社會(huì)等因素的限制，在需要提高空間預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度的時(shí)候，模糊規(guī)則就需要增加，造成整個(gè)決策過(guò)程十分繁瑣，難以真正實(shí)現(xiàn)。因此，將粗糙集理論應(yīng)用到空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法中，通過(guò)簡(jiǎn)約元胞決策中的有關(guān)因素，去除冗余性，讓整個(gè)決策過(guò)程更加簡(jiǎn)便，提高了空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方式效率質(zhì)量。粗糙集理論與模糊邏輯技術(shù)在結(jié)合應(yīng)用過(guò)程中，能夠形成以一種綜合數(shù)據(jù)挖掘方式。

3、空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究的展望

我國(guó)對(duì)于空間電力負(fù)荷方法雖然已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，并且取得了良好的成果，但是主要還是對(duì)于預(yù)測(cè)方法方面的研究，預(yù)測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中一定會(huì)受到各種因素的影響與限制，因此空間電力負(fù)荷方法還是擁有良好的發(fā)展前景。

3.1空間電力負(fù)荷方法所需基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)的優(yōu)化整合

空間電力負(fù)荷方法在實(shí)際應(yīng)用中所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與信息較多，不同數(shù)據(jù)與信息來(lái)源存在較大差異，屬性不同，對(duì)于空間電力負(fù)荷方法目標(biāo)及模型建立方面會(huì)造成不同程度的影響。所以，如何真正解決空間電力負(fù)荷方法所需基礎(chǔ)信息與數(shù)據(jù)整合問(wèn)題是空間電力負(fù)荷方法主要發(fā)展方向，進(jìn)而滿(mǎn)足空間電力負(fù)荷方法應(yīng)用需求。

3.2確定空間電力負(fù)荷方法所需的電力負(fù)荷空間分辨率

根據(jù)電力負(fù)荷空間分辨率有關(guān)概念，獲得最佳電力負(fù)荷空間分辨率，為空間電力負(fù)荷提供良好的條件及基礎(chǔ)，但是電力負(fù)荷在空間分辨率方面還面臨較多問(wèn)題。

4、負(fù)荷密度指標(biāo)法

4.1負(fù)荷密度指標(biāo)法的基本原理

規(guī)劃部門(mén)要真正地將土地利用計(jì)劃落到實(shí)處，也就是土地未來(lái)使用屬性已經(jīng)得到明確劃分，才能夠有效保證土地決策與實(shí)際情況相吻合，但若負(fù)荷密度指標(biāo)設(shè)定不合理，則會(huì)對(duì)仿真類(lèi)空間電力預(yù)測(cè)方法實(shí)際應(yīng)用造成嚴(yán)重的影響。所以，負(fù)荷密度指標(biāo)法在空間電力預(yù)測(cè)中應(yīng)用，得到了廣泛關(guān)注。負(fù)荷密度指標(biāo)法需要先將負(fù)荷類(lèi)別進(jìn)行劃分，其次在每一個(gè)區(qū)域內(nèi)按照功能形成元胞，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)信息，對(duì)于元胞負(fù)荷值進(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)，進(jìn)而落實(shí)空間電力負(fù)荷方法。正是由于負(fù)荷密度指標(biāo)法在實(shí)際應(yīng)用中需先對(duì)于負(fù)荷進(jìn)行劃分，然后再形成元胞，因此也被稱(chēng)之為分類(lèi)分區(qū)法。

4.2基于智能算法的負(fù)荷密度指標(biāo)法

智能算法的負(fù)荷密度指標(biāo)法在實(shí)際應(yīng)用中需要經(jīng)過(guò)大量前期調(diào)研，盡量收集有關(guān)數(shù)據(jù)，在對(duì)于負(fù)荷類(lèi)別進(jìn)行劃分，形成樣本數(shù)據(jù)庫(kù)，再按照有關(guān)影響因素，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫(kù)，在每一個(gè)預(yù)測(cè)區(qū)域形成元胞，最后獲得有關(guān)負(fù)荷密度指標(biāo)。

5、多元變量法

5.1多元變量法的基本原理

多元變量法也稱(chēng)之為多變量法，該方法基于負(fù)荷峰值數(shù)據(jù)和有關(guān)影響峰值變量，對(duì)元胞負(fù)荷峰值進(jìn)行預(yù)測(cè)。元胞負(fù)荷發(fā)展影響因素較多，如人口水平、氣候環(huán)境等因素，對(duì)于負(fù)荷變化都會(huì)造成影響。多元變量法能夠?qū)τ谟嘘P(guān)變量進(jìn)行控制，并以此作為基礎(chǔ)，創(chuàng)建外推模型，對(duì)于元胞未來(lái)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。

5.2多元變量法面臨的問(wèn)題

對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和量的要求都比較高。元胞負(fù)荷變化受到較多因素的影響，所需要使用到的數(shù)據(jù)較多。在元胞面積較大的情況下，空間分辨率較低，造成數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)方面精準(zhǔn)性難以保證，并且不同空間特點(diǎn)之下的數(shù)據(jù)與變量難以相互應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法在時(shí)空上面的特點(diǎn)，并指出若按照傳統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方式，預(yù)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度將難以得到保證，同時(shí)也無(wú)法給出科學(xué)合理的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法結(jié)果，對(duì)于電力系統(tǒng)規(guī)劃也會(huì)造成一定影響。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周潮，邢文洋，李宇龍.電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法綜述[J].電源學(xué)報(bào)，2012（06）：32-39.