配电网规划中负荷预测的方法分析

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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配电网规划中负荷预测的方法分析

许晋白柠齐

(国网阜新供电公司辽宁阜新123000)

摘要:中长期负荷预测主要用于制定电力系统的规划建设,为所在地区电网发展、能源平衡、电力盈余调剂等提供可靠的依据。电力负荷预测是以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。简述了电网规划中负荷预测的重要性以及电网规划中负荷预测的分类,探讨分析了电网规划中的负荷预测方法,以供借鉴参考。

关键词:配电网;规划;负荷预测;方法

最近几年,伴随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,对于电力的需求也在迅速增长,配电网络逐步完善。在配电网规划中,电力负荷预测非常关键,合理的负荷预测结果能够为配电网规范和运行管理提供数据支撑。因此,选择恰当的电力负荷预测方法,保证电力负荷预测结果的可靠性和有效性,是配电网规划中的一项重要内容,必须得到足够重视。

1电力负荷预测内涵

负荷预测在电力调度环节非常重要,主要是结合电力系统运行历史数据和实时数据,对系统负荷变化情况进行分析和判断,继而合理预测电力系统在未来一段时间内的运行情况。在实际应用环节,电力负荷预测的内容需要包括系统功率及节点负荷,而在以往的电力负荷预测中,采用确定性方法,利用方程对历史电力负荷的相关数据进行描述,将电力负荷和时间变量的关系通过函数方程来表示。不过,伴随着电力系统的逐步完善,电力负荷与时间变量的关系变得越发复杂,在许多时候,确定性方法并不能对其进行准确表示,也因此出现了许多新的电力预测方法,主要是以类比对应关系进行预测,属于非确定性预测。

电力负荷预测在电力系统中占据至关重要的位置,通过合理的电力负荷预测,能够保证电网规划的科学性,强化用电管理,促进电网稳定运行,也可以及时发现电力系统运行中存在的各种问题,提升用电效率,降低配网运行成本,为电力资源开发和建设提供数据支持,促进电力系统运行经济效益和社会效益的提高。

2电力规划负荷预测的重要性

电力负荷预测是电力规划的重要组成部分,也是电力系统经济运行的基础。电力负荷预测是供电部门的重要工作之一,是进行电力规划和电力电量平衡分析的前提,准确的负荷预测,可以经济合理的安排电网内部发电机组的启停,保持电网运行的安全性、稳定性,保证社会的正常生产和生活,有效的降低发电成本,提高经济效益和社会效益。电力规划中的负荷预测关系着电力规划的整体质量,预测的结果为电网的增容和改建提供基础数据,用于确定新建机组容量大小、地点及建设时序,从而更好的指导电网的建设和发展。

3常见的电力系统负荷预测方法

3.1趋势分析法

趋势分析法是当今中国社会电力系统中最为常见的定量预测方法。在具体的工作过程中,趋势分析法的应用形式十分简单,在处理历史资料的过程中,很容易产生随机误差。趋势分析法主要体现在数据处理量较少、数据处理流程比较简单等方面,其确定性在于一旦负荷量出现改变,其数据计算结果会产生严重的偏差。

3.2回归分析法

电力负荷回归分析法是通过对影响数据以及负荷历史进行统计和分析,从而确定影响数据与用电负荷之间的关系,方便对将来的用电系统负荷进行预测。但是在具体的应用过程中,选用推测模型具有一定的不稳定因素,致使回归分析法在某些情况下受到了严重的限制。回归分析法,不仅依赖于模型的准确性。更依赖于数据采集的准确性,回归分析法在应用过程中的优点包括:计算结果精准度较高、计算周期短等。其缺点有:回归分析法只能计算综合的用电负荷水平,无法有针对性的对于某一用电地区进行分析。

3.3弹性系数法

弹性系数法的实质是将地区总用量的平均增长率与该地区的工农业平均增长率进行对比,从而反映出电力使用状况与该地区经济发展之间的关系。受市场经济体制影响,电力弹性系数的变化速度十分迅速,电力资源与经济建设之间的关系瞬息万变,因此弹性系数法的稳定性受到了一定程度的影响。如果该地区的工农业发展状况超前,在弹性系数法的计算过程中,其结果并没有明显的体现。从此可以看出,弹性系数法适用于经济发展周期较长的产业和地区。

3.4负荷密度法

在实际的发展过程中,不同地区、不同产业之间的用电量与用电费用会有一定的差距。为此电力资源管理部门应将电力使用区域细化分为居住区、商业区、科教区等若干功能区,根据不同地区的电力使用状况预测该地域将来的用电状况,在这一过程中常会应用负荷密度法,将土地面积与用电密度系数相乘,最终得到该地区的总体用电量。负荷密度法多应用于功能区规划相对明朗的地区,在具体的计算过程中,针对与功能区内的个别用户,可以有针对性的制定计算模型。

3.5指数平滑法

指数平滑法主要是通过对电力系统历史数据相关知识的组合,完成电力负荷预测工作。这种方法要求对指数衰减情况进行明确,以更加精确的反映远期数据在预测结构中的影响,若指数衰减偏大,则近期数据局和远期数据的系数变化相对较快,极端情况会导致历史数据影响归零,换言之,历史电力负荷数据不会对电力负荷预测结果产生影响。从这个方面考虑,在运用指数平滑法进行电力负荷预测时,需要对近期电力数据进行重点关注,想要保证电力负荷预测结果的准确性,就必须首先保证数据本身具备较高的精确度。

4配电网规划中电力系统负荷预测方法的应用

4.1电力系统负荷预测回归分析法

回归分析法是配电网规划中电力系统负荷预测方法中的首要方法。配电网规划中回归分析法预测电力系统负荷的主要原理为,回归分析法通过对以往电力历史负荷的数据进行分析和归纳,将电力负荷变化所产生的规律和相应的影响要素作为分析的主要依据,用以明确回归分析过程中所能够用到的回归方程式的参数,从而创建分析式的自变量和因变量之间的参数和模型,进而实现对电力系统负荷的有效预测。例如在某大型电力厂中对于配电网的规划便使用了回归分析法,通过电力工作人员对回归分析方程和自变量等的探究,对电力系统负荷的预测达到了较为精准的程度。

4.2电力系统负荷专家预测法

专家预测法是配电网规划中电力系统负荷预测方法中的关键方法。专家系统预测法的原理为,从现实生活中提取电力专家在实际工作中对于电力系统事物处理过程中所得的感性认识,通过创建相应的电力数据库,在电力系统运行的同时对该数据库进行及时的更新和维护,从而使其能够与电力系统或事物发展的变化轨迹同步,进而达到模拟专家的效果。

4.3电力系统负荷预测指数平滑法

指数平滑法是配电网规划中电力系统负荷预测方法中的重要方法。指数平滑法的原理主要表现为对配电网规划中电力系统历史数据的相关指数进行组合,由此逐渐实现直接预测电力系统负荷时间顺序的未来值。指数平滑法中的衰减能够体现远期数据对预测的影响大小原则,若衰减因子数值大,则电力系统近期到远期数据的系数变化速度也明显加快。在极端情况下,电力系统历史数据对电力系统负荷预测结果不会产生任何影响。在采用指数平滑法对配电网电力系统负荷进行预测时,主要对新电力数据进行探讨和分析,新电力数据越精准的情况下对电力系统负荷预测的越准。指数平滑法对于配电网电力系统负荷的预测精准度具有重要的影响。

结语

在现代化建设过程中,提高负荷预测技术,对于合理计划用电以及对供电系统进行检修和维护有着至关重要的作用。特别是针对以重工业为发展导向的二、三线城市而言,电力资源的分配情况以及电力使用收费标准将在一定程度上影响社会收支平衡。因此,在配电网规划工作中合理应用电力系统负荷预测方法十分必要。在电力资源管理工作中,应根据城市实际发展需要,合理选择计算模型,有针对性的对区域内电力使用的数据进行分析和整理,为今后的配电网规划工作提供理论参考。

参考文献

[1]刘大海.浅析配电网规划中的负荷预测[J].科技资讯,2012(31):105-105.

[2]李佩.电力系统负荷预测方法在配电网规划中的实践分析[J].工程技术:全文版,2016(12):00206-00207.