許夏婷

摘要：隨著經(jīng)濟和電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力公司積累了海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量不斷提升，數(shù)據(jù)種類不斷豐富，為大數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。目前，對于業(yè)擴增長對電量增長影響研究較少，研究成果不夠豐富，主要體現(xiàn)在：以往研究對象以全社會或三次產(chǎn)業(yè)為主，缺少行業(yè)細分的研究，實際應(yīng)用上指導(dǎo)性不強;常規(guī)的研究以定性的結(jié)論為主，缺少可供參考的定量結(jié)論;隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)技術(shù)的提升，各行業(yè)用電特性呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢，以往研究成果已不再適應(yīng)當前行業(yè)發(fā)展形勢。

關(guān)鍵詞：分行業(yè);業(yè)擴容量;電量增長;關(guān)聯(lián)性

引言

隨著新能源的發(fā)展，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給系統(tǒng)的可靠運行帶來挑戰(zhàn)，立足于實際情況，提出了一種基于風(fēng)電容量可信度的電力電量平衡協(xié)調(diào)模式。該模式以全局整體運行成本最小為目標，基于歷史數(shù)據(jù)，將風(fēng)電預(yù)測出力等效為可信出力參與電力電量平衡計算。建立了基于風(fēng)電容量可信度的電力電置平衡優(yōu)化模型，為了提高系統(tǒng)運行的可調(diào)節(jié)性，控制聯(lián)絡(luò)線功率傳輸，以調(diào)節(jié)常規(guī)機組出力并協(xié)調(diào)各省之間的關(guān)系。以華中電網(wǎng)實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行了算例分析，結(jié)果表明了所提方法的可行性，有效地對區(qū)域內(nèi)資源進行優(yōu)化配置，為新能源參與中長期電力電量平衡提供了技術(shù)指導(dǎo)。

1容量利用特征與售電量的關(guān)系

月度電量與容量曲線具有相似的形狀和波動趨勢，二者具有一定的相關(guān)性。研究容量的利用特征有利于從根本上掌握售電量的變化規(guī)律。容量利用特征包含存量容量的利用特征和業(yè)擴容量的利用特征。發(fā)生業(yè)擴報裝業(yè)務(wù)的用戶，由于其自身的客觀原因，生產(chǎn)狀態(tài)無法馬上達到穩(wěn)定，需要有一個過渡期，用戶的用電量波動變化以生長曲線的變化趨勢逐漸達到穩(wěn)定。在實際工作中，無法直接獲取存量容量數(shù)據(jù)，本文欲通過用電生長曲線從能夠直接獲取到的運行容量數(shù)據(jù)中還原出真正的存量容量。

2分行業(yè)業(yè)擴容量與電量增長關(guān)聯(lián)性分析

2.1分析方法

研究數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)模型有許多，經(jīng)典的計量學(xué)模型如一元線性回歸模型、多元線性回歸模型也經(jīng)常會運用到電量或負荷的預(yù)測中，而無論是單方程模型還是聯(lián)立方程模型，在其分析的背后有一個隱含的假設(shè)，即對分析的數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的，否則的話，通常的t、F等假設(shè)檢驗程序則不可信。涉及時間序列數(shù)據(jù)的另一個問題是虛假回歸或偽回歸，即如果有兩列時間序列數(shù)據(jù)表現(xiàn)出一致的變化趨勢（非平穩(wěn)的），即使它們之間沒有任何有意義的關(guān)系，但進行回歸也可表現(xiàn)出較高的可決系數(shù)。分行業(yè)業(yè)擴容量與電量的時間序列大都是非平穩(wěn)的，這樣仍通過因果關(guān)系模型進行分析，一般不會得到有意義的結(jié)果。時間序列分析模型方法就是在這樣的情況下，以通過揭示時間序列自身的變化規(guī)律為主線而發(fā)展起來的全新的計量學(xué)方法論。時間序列分析已組成現(xiàn)代計量學(xué)的重要內(nèi)容，并廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟分析和預(yù)測當中。本文將協(xié)整檢驗理論應(yīng)用到行業(yè)用電量相關(guān)性分析中，建立行業(yè)用電量模型（時間序列模型）判斷無錫市業(yè)擴容量與電量增長的關(guān)聯(lián)關(guān)系。所謂的協(xié)整是指若兩個或多個非平穩(wěn)的變量序列，其某個線性組合后的序列呈平穩(wěn)性。此時稱這些變量序列間有協(xié)整關(guān)系存在。為了給出協(xié)整關(guān)系的精確定義，需要先給出單整的概念，協(xié)整檢驗和估計協(xié)整線性系統(tǒng)參數(shù)的統(tǒng)計理論，構(gòu)成了協(xié)整理論的重要組成部分。常用的協(xié)整檢驗有兩種，即Engle-Granger兩步協(xié)整檢驗法和Johansen協(xié)整檢驗法。這兩種方法的主要差別在于Engle-Granger兩步協(xié)整檢驗法兩步法采用的是一元方程技術(shù)，而Johansen協(xié)整檢驗法采用的是多元方程技術(shù)。

2.2聯(lián)絡(luò)線功率控制

隨著新能源的不斷發(fā)展，風(fēng)電接入電網(wǎng)滲透率不斷提高。由于風(fēng)電出力的不確定性，單個省份內(nèi)的功率平衡已經(jīng)難以通過省內(nèi)常規(guī)機組的出力來實現(xiàn)。而區(qū)域內(nèi)不同省份由于電源結(jié)構(gòu)不同，存在不同季節(jié)有的省份功率過剩、有的省份功率匱乏的現(xiàn)象，此時可以根據(jù)省間聯(lián)絡(luò)線歷史傳輸功率來調(diào)整各省間聯(lián)絡(luò)線的功率值。但由于目前省間電力電量交易的增大，導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)線傳輸功率經(jīng)常接近最大限額，使得電網(wǎng)系統(tǒng)實際運行中對于聯(lián)絡(luò)線功率傳輸?shù)陌踩蕴岢隽溯^高要求。若聯(lián)絡(luò)線功率波動較大，一旦波動超出聯(lián)絡(luò)線傳輸?shù)陌踩秶鷦t會導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)線發(fā)生故障，極有可能發(fā)生重大事故，造成系統(tǒng)安全性的危害和經(jīng)濟損失。

2.3電池包可用容量估算

目前電池包容量估算方法主要有基于電池模型的內(nèi)阻、容量估算法，基于電池充電電量增量曲線的容量估算法等。一方面基于電池模型的方法嚴重依賴模型參數(shù)，BMS運算能力有限，無法在線準確計算模型參數(shù);另一方面充電溫度、電流均會影響充電電量增量曲線，因此在電動汽車實際運行中無法達到預(yù)計效果。電池包的可用容量也會受到放電溫度、放電電流的影響，進而影響安時積分的精度。為探究電池包可用容量與溫度、電流的關(guān)系，設(shè)計了一系列不同放電溫度和電流的實驗。電池包在相同溫度不同放電電流下可用容量的標準差最大為1.177Ah，保持了較高的一致性，在可接受誤差范圍內(nèi)可認為電池包可用容量不隨電流改變;根據(jù)不同溫度可用容量平均值的變化，可認為電池包可用容量隨溫度變化。根據(jù)上述規(guī)律，可根據(jù)放電溫度對電池包可用容量進行估算。對每個溫度下不同電流的可用容量取平均并將其與溫度的關(guān)系進行多項式擬合。二次多項式擬合即可達到不超過2.55Ah的估算誤差，故在BMS計算能力下可對電池包可用容量進行較為精確地估算，降低安時積分的估算誤差。

2.4基于產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟影響分析

用電行為是經(jīng)濟活動中各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本，在國民經(jīng)濟的運行過程中，任何一個行業(yè)都不是孤立存在的，總是與其他行業(yè)存在著相互影響、相互依靠的聯(lián)系。某一行業(yè)在生產(chǎn)過程中的任一變動，都將通過行業(yè)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系對其他行業(yè)發(fā)生相應(yīng)作用。所以在分析某一行業(yè)的生產(chǎn)用電情況時，還應(yīng)該考慮到產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)行業(yè)對其產(chǎn)生的影響。為了突出主要相關(guān)行業(yè)與紡織業(yè)用電情況的關(guān)系，本文從產(chǎn)業(yè)鏈的角度選取相關(guān)行業(yè)。紡織業(yè)的上游行業(yè)主要從供給角度選擇與紡織業(yè)生產(chǎn)的原料和設(shè)備相關(guān)的行業(yè);下游行業(yè)主要從需求角度選擇與紡織業(yè)的產(chǎn)品再加工和產(chǎn)品流通相關(guān)的行業(yè)。

2.5電量削減方案的可行性分析

選用一組典型的風(fēng)電功率序列，由于動態(tài)削減實際運行操作時削減的是功率，即使引入柔性指數(shù)，仍能保證電量削減比例按照計劃執(zhí)行（如削減5%）。靜態(tài)削減時只給出功率上限，柔性解隨柔性指數(shù)的變化比動態(tài)削減顯著。削減電量運行時的電壓偏移率、潮流裕度等均處于較穩(wěn)定的水平，驗證了削減電量條件下現(xiàn)有網(wǎng)架對增大風(fēng)電接入容量的適應(yīng)性。考慮現(xiàn)階段的實際情況，模型采用限制風(fēng)電滲透率的約束，因而隨著風(fēng)電接入容量增大，棄風(fēng)率隨之升高。若允許進一步提升風(fēng)電滲透率，削減相同電量的前提下，理論上風(fēng)電的準入容量更大。由于風(fēng)場線路的等效阻抗較大，較不削減方式，網(wǎng)損減少的計算比例普遍在10%以上。

結(jié)語

從電力市場本質(zhì)層面進行研究，提出了基于存量容量和業(yè)擴增量容量進行售電量預(yù)測的方法，業(yè)擴電量成長速度、業(yè)擴實用度綜合體現(xiàn)了單位業(yè)擴容量拉動電量增長的能力，業(yè)擴實用度發(fā)展系數(shù)體現(xiàn)了業(yè)擴容量拉動電量增長的能力變化情況。在不計電價的情況下，業(yè)擴電量成長速度越快、業(yè)擴實用度越高，業(yè)擴實用度發(fā)展系數(shù)越高，用戶業(yè)擴的投資效益越大。

參考文獻：

[1]曲正偉，王云靜，賈清泉.基于混沌理論的電網(wǎng)售電量預(yù)測研究[J].繼電器，2020，34（17）：63-66.

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