计入区域发展规划的负荷预测研究

计入区域发展规划的负荷预测研究

何俊

关键词：负荷预测；电网规划；区域发展规划；

1引言

纵观当前的社会与经济发展，电力的使用已渗透到社会、经济、生活的各个领域。电力发展和应用的程度，已经成为衡量社会现代化水平高低以及物质文明和精神文明高低的重要标志之一。

作为电力工业中一个热点问题，电网规划工作从电力系统诞生之日起至今一直深受关注，尤其是近几年，随着“两型”社会的建设和我国城农网改造步伐的加快，电网规划工作更是受到了前所未有的重视。而提高电网规划水平的关键在于提高负荷预测的准确性，但由于社会发展速度的不断加快以及诸多因素的影响，准确的负荷预测变得越来越困难，如何提高负荷预测准确性已经成为当前电力工作者研究的一个热点话题。

2负荷的分类

电网规划中的负荷按照不同的方式可以分为不同的种类，相同种类的负荷有他们共同的属性，掌握这些共同的特性有利于进行负荷预测。

1．电力负荷按照物理性能分类

电力负荷按照物理性质可以分为有功负荷和无功负荷。有功负荷把电能转换为其他能量，是在用电设备中实际消耗的电能。无功负荷一般由电路中储能元件引起，在晶闸管控制的电路中，由触发器引起的电流畸变形成了在逆变和整流过程中消耗的无功功率。电网规划中除了需要考虑有功负荷的电力平衡外，还需要进行无功平衡，并对无功问题进行分析。

2．电力负荷按突然中断供电造成的损失程度分类

电力负荷按国家制定负荷分级标准可分为一、二、三级负荷。第一级负荷，对这一级负荷中断供电的后果是极为严重的。例如，可能发生危及人身安全的事故；使工业生产中的关键设备遭到难以修复的损坏，以致生产秩序长期不能恢复正常，造成国民经济的重大损失；使市政生活的重要部门发生混乱等。第二级负荷，对这一级负荷中断供电将造成大量减产，使城市中大量居民的正常生活受到影响等。第三级负荷，不属于第一、二级的、停电影响不大的其他负荷都属于第三级负荷，如农村的公共负荷等，对这一级负荷的短时间供电中断不会造成重大损失。第一、二级负荷需要双电源，在电网规划当中是一个值得十分注意的问题。

3负荷预测的流程

电网规划中的负荷预测是一个系统的工作，涉及的工作很多，不能盲目的进行，以下是该项工作的一个标准流程情况：

1．确定负荷预测的目的

制定预测计划，负荷预测的目的要明确，紧密联系电力系统实际需要，只有目的明确，才能相应拟定一个负荷预测工作计划，在作预测计划时需重点考虑的问题有：准备预测时期所需要的历史资料，需要多少资料；资料的来源和收集资料的方法；预测思路；预测方法；预测完成时间等。不同地区、不同的规划要求都会使得负荷预测的目的不同，因此确定负荷预测的目的是负荷预测是个非常重要的步骤。目的确定，预测才不会盲目。

2．资料的收集

电网规划中负荷预测需要收集的资料一般包括以下内容：(1)城市总体规划(2)大用户及其上级主管部门提供的用电发展规划。(3)市计划、统计部门以及气象部门提供的有关历史数据和预测信息。(4)整个地区、分区分块、分电压等级按用电性质分类的历年用电量，高峰用电及负荷典型日曲线。(5)各级电压等级变电所，大用户变电所及配电所的负荷记录、典型负荷曲线和功率因素。(6)大用户的历年用电量、负荷、装接容量、合同电力需量、主要产品产量和用电单耗。

3．建立预测模型

负荷预测模型也就是具体为一个数学公式，反映了资料的内在变化规律的一般特征，负荷预测模型多种多样，它们各自使用不同结构的资料，因此对一个具体资料，就有选择适当预测模型问题。有时负荷变化轨迹呈现多种多样性，在不同阶段，变化规律不同，只选择一种模型会造成预测误差过大，这就需要采用集中数学模型进行运算，以便对比比较，所以正确的选择预测模型在负荷预测是关键的一步，本文将重点对预测模型进行介绍和研究。

4负荷预测思路及应用

4.1预测思路

在规划区有不同的历史数据积累或者城市规划有不同特点的情况下，需要分别采取不同的预测方法和预测流程，从而最大限度地对电网未来的负荷和负荷分布进行准确预测。

电力负荷的增长有着其内在的规律性，这是我们能够较准确地预测其发展的基础。一个城市的负荷通常是由中心城区逐渐向外围发展，负荷密度也是从中心城区向外逐渐降低。而城区的总负荷及总电量的增长也是有规律可循的，通常其增长可大致分为三种类型：(1)规划区处于发展初、中级阶段，在预测期内，电量可能以近似指数规律增长，其年增长率比较大。(2)发展成熟的规划区，其电量经历过指数规律发展的阶段，在预测期内进入了一种具有饱和特性的发展阶段。(3)对一些初期用电量低，而发展又十分快的规划区，在预测期内，负荷按一种S型曲线趋势增长。

因此我们即使在有历史数据和未来水平年的目标数据的情况下，采用不同的

增长模型进行预测，就有不同的预测结果。甚至都采用S型曲线进行预测的情况

下，也会因曲线的参数不同而导致不同的结果。

（1）老区负荷预测思路

本文讲的老区是指规划区已经经过相当长的发展时间，整个区域正按照地区社会规划的指导顺利发展，地区的经济和社会数据完善，负荷的历史数据充分，负荷已经发展相当长的时间，已经遵循负荷的内在发展规律增长，即累积的历史数据能够反映负荷的发展规律的地区。本文推荐使用基于误差预测修正的组合预测模型根据负荷的历史数据预测，得到第二组负荷预测结果，由于第一组负荷预测结果在远景预测时可信度高，第二组数据在近、中期预测时可信度高，因此对两组数据赋予可变权重，近、中期第二组数据的权重大，而远期第一组数据权重大，最后拟合得到最终的预测结果，可变权重的分配可视具体情况而定。具体流程见图：

（2）城市新区负荷预测思路

城市新区负荷预测的特点是：通常没有历史数据，即使有历史数据，也可能因历史数据不完整或因历史数据没有延续性而没有参考价值，待规划区有完整的城市规划，用地分类比较明确，有时用地情况有控制性详细规划。具体流程见图2：

5结论

本文提出了具体进行电网规划负荷预测时，针对不同地域特点采用不同预测思路的观点。预测思路能够使整个预测过程目标明确、预测过程有条不紊，并提高预测精度，它的提出是本文的一个亮点。

本文的主旨是对电网规划中的负荷预测工作做了全面的介绍、分析和研究，在负荷预测工作中能够起到指导性的作用，在具体负荷预测的时候能够全面参考。同时文中的预测思路和创新的组合预测模型都能够使具体负荷预测时预测精度提高。

参考文献

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