張風玲
摘? 要:現(xiàn)階段,配電網線路越來越智能化,人們在平時工作、生活中也逐漸增加了對電氣設備的需要,使得不同線路的運行過程應強化檢測和維護,避免因線路故障影響人們平時的工作與生活?;诖?,該文將從配電網中主要的負荷預測應用需求出發(fā),對配電網中具體的負荷預測方法進行分析與探究,希望為相關人員提供一些幫助和建議,更好地開展負荷預測工作。
關鍵詞:應用需求? 負荷預測? 配電網
中圖分類號:TM714? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1672-3791(2019)04(a)-0033-02
經濟的不斷發(fā)展使得我國產業(yè)結構陸續(xù)調整,并逐漸完善不同地區(qū)招商引資的有關政策,在這一背景下,供電企業(yè)配電網中的負荷結構出現(xiàn)較大變化,包括商業(yè)負荷、農業(yè)負荷、民用負荷、其他負荷構成的基礎負荷,以及高耗能負荷、大工業(yè)負荷構成的工業(yè)負荷。因此,研究配電網中主要的負荷預測應用需求與方法具有一定現(xiàn)實意義。
1? 在配電網中主要的負荷預測應用需求
要想有效預測配電網的不同電力負荷,就應減少預測傳輸線路出現(xiàn)錯誤的幾率,對不同負荷預測方式進行熟練把握,從這個角度來講,配電網有較大的負荷預測方法應用需求。電力負荷預測是電力部門的重要工作之一,準確的負荷預測,可以經濟合理地安排電網內部發(fā)電機組的啟停,保持電網運行的安全穩(wěn)定性,減少不必要的旋轉儲備容量,合理安排機組檢修計劃,保障社會的正常生產和生活,有效地降低發(fā)電成本,提高經濟效益和社會效益。此外,對于配電網來講,負荷預測可用于發(fā)電機組方面的工作。
2? 在配電網中具體的負荷預測方法
2.1 回歸分析方法
針對配電網負荷的回歸分析方法主要是分析、統(tǒng)計用電歷史資料與影響因子值,并對影響因子與用電量兩者函數(shù)關系進行確定來達到預測的目的。但是,在回歸分析中因子表達式的選取與因子的選取通常為一種推測,而且部分因子具有不可測性,用電因子影響的多樣性讓部分情況下的回歸分析受限。此方法不僅對準確的模型有一定要求,還對影響因子的準確預測值有一定要求?;貧w模型主要包括非線性回歸、多元的線性回歸、一元的線性回歸等不同回歸預測的模型。這些模型之中,線性回歸可以應用到中期的負荷預測中,主要優(yōu)勢為具有較高預測精度,對短期預測、中期預測十分適合;主要缺陷為只可以對用電負荷的綜合發(fā)展水平進行測算,不能對不同供電區(qū)單獨發(fā)展水平展開測算,這樣不利于電網實際的建設與規(guī)劃。
2.2 單耗方法
主要是按照第一、第二與第三產業(yè)的不同單位用電量帶來的經濟價值方面,由經濟指標的預測進行用電需求量的推算,與平時居民的用電量相加,就能變?yōu)檎麄€社會的用電量。此方法適合具備單耗指標的農業(yè)與工業(yè)負荷使用,能夠有效、直接地對具備單耗指標的農業(yè)、工業(yè)實際用電量進行測量的一種方法。例如,對某地區(qū)2018年的用電量進行預測,第一產業(yè)預計電耗是0.6~0.7kW/h元之間,第二產業(yè)預計電耗是0.21~0.23kW/h/元之間,第三產業(yè)預計電耗是0.10~0.12kW/h/元之間,日常居民用電是110~160kW/h/元之間,按照以上生活用電、產業(yè)用電進行單耗方法的預測,可以得出該地區(qū)在2018年整個社會的用電量是27.38億kW/h,詳細地分析來看,就是第一產業(yè)用電:0.6~0.7kW/h/元;第二產業(yè)用電:0.21~0.23kW/h/元;第三產業(yè)用電0.10~0.12kW/h/元;日常居民用電110~160kW/h/元;全社會用電:27.38億kW/h?,F(xiàn)階段,國內鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、城市企業(yè)具有相對較大的工業(yè)用電占比,對其可借助單耗方法進行中期規(guī)劃與近期規(guī)劃的相關負荷預測工作。
2.3 負荷密度方法
在采取負荷密度方法時,通常需要把預測地區(qū)分成多個功能區(qū),比如文教區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)等,隨后按照區(qū)域居民收入、人口規(guī)劃、經濟規(guī)劃等多種負荷發(fā)展特征,展開歷史和現(xiàn)在的功能區(qū)負荷密度計算,根據(jù)當前地區(qū)或是相似地區(qū)具體用電水平,對適宜負荷密度指標進行選取,并進行該功能區(qū)與預測區(qū)整體負荷密度值的推測。采用的計算公式為:A=S·D,D為用電的密度,S為土地的面積。這個方法對具有明確土地規(guī)劃的城市地區(qū)較為適用,對于分區(qū)內部分大用戶用電集中的情況,預測過程中應單獨計算其負荷[1]。除此之外,部分城市的電力負荷與社會經濟有時會伴隨特定因素表現(xiàn)出跳躍式發(fā)展特征,使用負荷密度方法會較為直觀,并且要謹慎地使用。
2.4 趨勢分析方法
所謂趨勢分析方法,又稱作曲線回歸、曲線擬合、趨勢曲線分析等,是定量預測方面截止到現(xiàn)在最流行、研究最多的一個方法。很多趨勢模型都比較常用,在對趨勢模型進行尋找時較為容易,該方法屬于確定的一種外推,并通過擬合曲線與歷史資料的處理來獲得模擬曲線,無需對隨機誤差進行考慮。借助趨勢分析進行曲線的擬合,從精準度上看具有一致的擬合區(qū)間。大部分情況下,適當選取趨勢曲線能夠獲得理想預測結果,不過模型不同會使結果有很大差異,因此在使用時需要因地制宜地進行模型的選取。
采取趨勢外推方法需要具備兩個條件,一是負荷不存在跳躍變化的假設;二是負荷發(fā)展因素影響其未來發(fā)展的假設,基本條件為變化不大或者不變。對于趨勢外推方法來講,趨勢模型的適當選取是一個關鍵環(huán)節(jié),并且差分法與識別圖形法是趨勢模型兩種不同的基本選取方法[2]。數(shù)據(jù)量需求小、僅需歷史數(shù)據(jù)是趨勢外推方法最主要的優(yōu)勢,當負荷變動時誤差較大則是其最主要的缺點。
2.5 指數(shù)平滑方法
指數(shù)平滑方法主要通過對歷史數(shù)據(jù)進行指數(shù)加權,把將來的時間序列值直接預報出來。若衰減因子0 2.6 灰色模型方法 使用灰色預測,能夠用于預測包含非確定性因素的系統(tǒng)。將灰色系統(tǒng)原理當作基礎的該預測方法,即使數(shù)據(jù)較少,也能夠對特定階段發(fā)揮作用的內在規(guī)律進行查找,進行負荷預測對應模型的構建,主要包括最優(yōu)化與普通這兩種灰色模型。例如,針對某地區(qū)借助一階的灰色模型預測分析整個社會用電量,預測出的2018年整個社會的用電量結果較為理想[3]。使用多種方法處理原始的數(shù)據(jù)并生成6種不同的方案,預測2018年整個社會有大約39億kW/h的用電量,接近于其他方法的最終預測結果。6個方案之中,只有方案二經檢測為不合格,其他方案均合格。然而,借助長數(shù)據(jù)列獲得的結果和其他的進行比較并沒有優(yōu)勢,數(shù)據(jù)列比較長,存在較多干擾系統(tǒng)的成分和較大不穩(wěn)定的因素,大大降低了模型的精度,也讓其結果可信程度降低。 3? 結語 總而言之,研究配電網中主要的負荷預測應用需求與方法具有十分重要的意義。相關人員應對配電網中主要的負荷預測應用需求有一個全面了解,能夠根據(jù)實際情況科學使用回歸分析方法、單耗方法、負荷密度方法、趨勢分析方法、指數(shù)平滑方法、灰色模型方法等方法展開負荷預測,從而實現(xiàn)配電網現(xiàn)代化管理。 參考文獻 [1] 黃宇騰,韓翊,賴尚棟.深度神經網絡在配電網公變短期負荷預測中的應用研究[J].浙江電力,2018,37(5):1-6. [2] 張兆廣,白愷,張征,等.考慮分散接入配電網的光伏系統(tǒng)對母線負荷預測影響的功率預測技術研究[J].華北電力技術,2017(10):38-43,56. [3] 廖奉怡,歐陽璇,梁自維,等.電力負荷總量預測與電力負荷空間預測在配電網規(guī)劃中的應用[J].機電工程技術,2016,45(12):66-69.