何瑤
摘要:電力系統(tǒng)負荷預(yù)測不但是電力系統(tǒng)規(guī)劃工作的主要組成部分,也是保證電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定和經(jīng)濟效益的前提,需根據(jù)當前的用電數(shù)據(jù),結(jié)合政治、經(jīng)濟、氣候等多種因素進行測算。負荷預(yù)測工作包括未來負荷需求量的預(yù)測以及未來用電量的預(yù)測。電力負荷需求量預(yù)測對于電力網(wǎng)絡(luò)運行的容量數(shù)值有著直接影響,決定未來發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)新增容量數(shù)值大小。
關(guān)鍵詞:電力規(guī)劃;負荷預(yù)測;優(yōu)化
1大數(shù)據(jù)環(huán)境下電力負荷預(yù)測現(xiàn)狀分析
負荷是在某一地域的某段時間所需總電力資源量,綜合性是負荷預(yù)測的最大特點。若想確保電力負荷預(yù)測數(shù)據(jù)的精準性,還需要結(jié)合地域經(jīng)濟及社會因素等,準確分析實際的用電情況,在對大量數(shù)據(jù)進行分析之后,才能夠?qū)﹄娏ω摵勺龀龊侠眍A(yù)測。電力預(yù)測不同的依據(jù),其劃分種類也存在很大的差異。
2負荷預(yù)測與其作用簡析
2.1負荷預(yù)測簡述
負荷預(yù)測是電力系統(tǒng)規(guī)劃不可缺少的一部分,預(yù)測結(jié)果的準確性能夠直接影響到整個的電網(wǎng)投入、網(wǎng)絡(luò)布局和運行的可靠性與經(jīng)濟性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和用電量的逐年增長以及電力改革的逐漸深入,使得負荷預(yù)測結(jié)果的準確性受到多方面的影響。這些因素的影響使得獲得準確的預(yù)測結(jié)果較為困難。若電力負荷預(yù)測值偏小,規(guī)劃的電網(wǎng)容量則不能滿足實際發(fā)展的需要;若電力負荷預(yù)測值偏大,則又會造成設(shè)備的利用率降低,從而引起資金浪費的問題,嚴重影響了電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,只有對電力負荷做出科學合理的預(yù)測,才能夠結(jié)合測試數(shù)據(jù)劃分電力,保障人們和工廠正常生活和施工,同時也能使得國家實現(xiàn)長治久安,提升我國社會經(jīng)濟,構(gòu)建和諧社會。
2.2作用
負荷預(yù)測在電力運營過程中起到關(guān)鍵作用,主要體現(xiàn)為以下幾方面:電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行就是以負荷預(yù)測為基礎(chǔ)的。工作人員為了做到對發(fā)電廠的電力提前預(yù)測,就必須估測好發(fā)電機組的出力情況。這些都是以負荷預(yù)測為基礎(chǔ)的;電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟也要以負荷預(yù)測為基礎(chǔ);負荷預(yù)測準確與否關(guān)系重大,不僅會影響電能的質(zhì)量,還會給用戶和電網(wǎng)造成巨大的損失。
3電力規(guī)劃中負荷預(yù)測原理
建立負荷模型是電力系統(tǒng)負荷預(yù)測最為直接和有效的方法,這一模型包括兩方面涵義:頻率特性和負荷電壓、負荷的時空特性。所謂負荷時空特性,主要是指負荷分布會伴隨空間和時間變化而不同。基于負荷模型的復(fù)雜性,所以研究人員對這種特性進行描述通常采用的是負荷時間曲線。以時間作為依據(jù),負荷曲線可以分為日負荷、周負荷、季負荷和年負荷。但若是劃分依據(jù)定為時空角度,則該負荷曲線又有系統(tǒng)、用戶和節(jié)點三種之分。
4電力規(guī)劃中采用主要負荷預(yù)測優(yōu)化方法分析
4.1負荷密度法
所謂負荷密度指的就是每平方千米的負荷值,該方法注重直觀性。該方法的缺點在于不能對整個城市的負荷密度進行推測,但是可以將城市劃分成不同的區(qū)塊,然后再進行區(qū)域負荷密度的預(yù)測工作。
4.2組合預(yù)測法
由于電力負荷數(shù)據(jù)具有復(fù)雜性與隨機性,并且每種預(yù)測方法都有其適用范圍,單一的預(yù)測模型往往難以實現(xiàn)準確地預(yù)測。組合模型預(yù)測法在中長期和短期負荷預(yù)測中應(yīng)用都較為廣泛,其優(yōu)點是克服了單一模型的不足,綜合了多種預(yù)測模型的有利方面,使各種方法的優(yōu)勢得到互補,較好地改善了負荷預(yù)測的質(zhì)量。
4.3回歸分析法
借助回歸法對負荷進行推測,需要依據(jù)往年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)學模型,再對模型進行數(shù)學分析??梢允褂媒y(tǒng)計學的相關(guān)方法對于數(shù)據(jù)中的變量進行分析,得出未來發(fā)展結(jié)果的預(yù)測值。通?;貧w模型主要包含一元線性、多元線性、非線性等。一般在對中期負荷進行預(yù)測時大多采用線性回歸法,該方法預(yù)測結(jié)果比較可靠?;貧w分析法主要缺點是不能對規(guī)劃水平年的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值進行分析計算,同時該方法的計算結(jié)果適用于綜合用電負荷預(yù)測,但是不具有區(qū)域借鑒意義。
4.4單耗法
單耗法就是通過測定電力負荷量的單耗進而分析預(yù)測全面用電量的方法,一般情況下適用于農(nóng)業(yè)與工業(yè)電力單耗指標的負荷預(yù)測,預(yù)測效果較好。而實施單耗指標進行電力負荷預(yù)測時,要注意區(qū)分不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展狀況以及發(fā)展目標,同時根據(jù)電力規(guī)劃期間單耗指標開展全面分析,結(jié)合之前單位的耗電量,根據(jù)當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律預(yù)測最終單耗值。此方法特點是操作較為簡單,在短時間內(nèi)預(yù)測效果好,缺點是精度低成本高。
4.5彈性系數(shù)法
電力彈性系數(shù)指的是地區(qū)總用量年平均增長率和工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的平均增長率之比,其所反映的是電力發(fā)展和國民經(jīng)濟發(fā)展的宏觀指標。具體表達式如下所示:k=Vw/VWh-=(1+Kv)nWo式中:Wo—計算期初的用電量;Wh—計算期末的用電量;k—電力彈性系數(shù);Vw—國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值平均增長的速度;n—所規(guī)劃的年限。
4.6趨勢外推法
趨勢外推法主要依照已有的歷史負荷數(shù)據(jù)擬合一條函數(shù)曲線,使得這條曲線能夠反映負荷本身的增長趨勢,預(yù)測時則按照此增長曲線,估計出未來某時刻的負荷水平。趨勢外推預(yù)測法一般適用于中長期負荷預(yù)測,在短期特別在超短期預(yù)測中也有應(yīng)用。其優(yōu)點是所需數(shù)據(jù)量少,工作量小。
結(jié)語
綜上所述,電力負荷預(yù)測和我國電力資源輸送與規(guī)劃有著密不可分的聯(lián)系,同時電力負荷預(yù)測也是我國電力系統(tǒng)的重要組成部分。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,我國有很多種電力負荷測試方式,并且每一種負荷測試方式都有著其自身獨特的特點、及應(yīng)用范圍,若想為電力負荷預(yù)測提供較高的精準性,還需要工作人員對各種電力負荷預(yù)測方式作出全面了解。在實際開展預(yù)測的過程中,要結(jié)合實際情況科學合理的選擇預(yù)測方式,在必要的情況下,也可以利用綜合集中方式,對電力負荷同時進行預(yù)測??偠灾?,我國仍然要不斷的完善與優(yōu)化現(xiàn)有預(yù)測技術(shù),為我國電力系統(tǒng)提供參考依據(jù),促進我國電力系統(tǒng)的持續(xù)運行。
參考文獻
[1]鄭建寧. 用電大數(shù)據(jù)環(huán)境下的電力負荷預(yù)測研究[J]. 信息技術(shù),2019,43(01):84-87+92.
[2]李重春,祝安琪,王爍罡,劉宇麗,周定均,劉昌新,云卿. 電力大數(shù)據(jù)下的短期電力負荷預(yù)測[J]. 電力大數(shù)據(jù),2019,22(01):66-70.DB31CCE4-A48E-42FB-88B2-AEB3F0E4F37E