城市規(guī)模擴大后新老城區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃中負荷預測思路研究

殷兆海

（寧夏電力公司 吳忠供電公司，寧夏 吳忠751100）

0 引言

作為電力工業(yè)中一個熱點問題，電網(wǎng)規(guī)劃工作從電力系統(tǒng)誕生之日起至今一直深受關注，尤其是近幾年，隨著“兩型”社會的建設和我國城農(nóng)網(wǎng)改造步伐的加快， 電網(wǎng)規(guī)劃工作更是受到了前所未有的重視。 而提高電網(wǎng)規(guī)劃水平的關鍵在于提高負荷預測的準確性，但由于社會發(fā)展速度的不斷加快以及諸多因素的影響，準確的負荷預測變得越來越困難，如何提高負荷預測準確性已經(jīng)成為當前電力工作者研究的一個熱點話題。

1 預測思路

進行一個特定的規(guī)劃區(qū)的負荷預測時，分析規(guī)劃區(qū)的相關數(shù)據(jù)特點，確定采用的預測技術路線，選定在預測技術路線中間需要采用的具體模型以及設定模型參數(shù)均是十分重要的步驟。

制定思路的原因：針對不同的地區(qū)，采用不同的預測思路，是提高負荷預測精度的一個有效方法。下面是負荷預測時需要制定相應預測思路的原因：

1.1 不同的規(guī)劃區(qū)有不同的特點

在規(guī)劃區(qū)有不同的歷史數(shù)據(jù)積累或者城市規(guī)劃有不同特點的情況下，需要分別采取不同的預測方法和預測流程，從而最大限度地對電網(wǎng)未來的負荷和負荷分布進行準確預測。

電力負荷的增長有著其內(nèi)在的規(guī)律性，這是我們能夠較準確地預測其發(fā)展的基礎。 一個城市的負荷通常是由中心城區(qū)逐漸向外圍發(fā)展，負荷密度也是從中心城區(qū)向外逐漸降低。 而城區(qū)的總負荷及總電量的增長也是有規(guī)律可循的，通常其增長可大致分為三種類型：

圖1 負荷的增長規(guī)律

（1）規(guī)劃區(qū)處于發(fā)展初、中級階段，在預測期內(nèi)，電量可能以近似指數(shù)規(guī)律增長，其年增長率比較大。

（2）發(fā)展成熟的規(guī)劃區(qū)，其電量經(jīng)歷過指數(shù)規(guī)律發(fā)展的階段，在預測期內(nèi)進入了一種具有飽和特性的發(fā)展階段。

（3）對一些初期用電量低，而發(fā)展又十分快的規(guī)劃區(qū)，在預測期內(nèi)，負荷按一種S 型曲線趨勢增長。

因此我們即使在有歷史數(shù)據(jù)和未來水平年的目標數(shù)據(jù)的情況下，采用不同的增長模型進行預測，就有不同的預測結果。 甚至都采用S型曲線進行預測的情況下， 也會因曲線的參數(shù)不同而導致不同的結果。

1.2 不同的預測方法有各自的優(yōu)缺點和適用范圍

每種預測方法都有其優(yōu)缺點和適用范圍，基于誤差預測修正的組合預測雖然能夠最大限度地挖掘歷史數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，但對歷史數(shù)據(jù)中不能體現(xiàn)的因素和未來出現(xiàn)的新因素的影響卻無法預測，不適宜遠景年負荷預測，空間靜態(tài)類預測方法能夠充分體現(xiàn)預測者和專家的預測經(jīng)驗，體現(xiàn)人為意愿對負荷變化的影響，但對歷史數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律很難把握，因而對近期預測的效果欠佳。 因此如何選擇適當?shù)念A測模型進行預測也是負荷預測的一個重要技術環(huán)節(jié)。比方說對總電量和總負荷的預測，既可以通過歷史數(shù)據(jù)的建模，采用多種模型預測，也可以通過負荷密度法預測未來的負荷分布從而獲得總負荷和總電量。如果有國民經(jīng)濟和人口等相關預測數(shù)據(jù)，也可以通過相關模型來預測相應的總負荷和電量值。 分類電量和負荷的預測，也是既可以通過歷史數(shù)據(jù)的建模，采用多種模型預測，又可以通過設定負荷密度指標的方法用負荷密度指標法獲得。因此采用不同的技術路線(預測路線)，就可能有不同的預測結果， 技術路線是否符合規(guī)劃區(qū)的數(shù)據(jù)情況和發(fā)展特點，將嚴重影響負荷預測結果的準確性。

在進行負荷預測時，首先要具體地分析城市和地區(qū)的特點、歷史數(shù)據(jù)的積累情況、未來城市規(guī)劃的定位和特點等具體的問題，從而確定負荷預測的具體路線，確定了具體的路線后再根據(jù)具體的每一階段的特點選擇適當?shù)呢摵深A測方法或者綜合多種方法進行實際的預測。

2 預測思路的制定

在規(guī)劃區(qū)有不同的歷史數(shù)據(jù)和城市規(guī)劃有不同特點的情況下，需要分別采取不同的預測方法和預測流程。本文按照歷史數(shù)據(jù)的積累情況及歷史負荷能否反映負荷的發(fā)展規(guī)律把規(guī)劃區(qū)分成老區(qū)和新區(qū)兩種類型，下面對這兩種地區(qū)制定了不同的預測思路。

2.1 老區(qū)負荷預測思路

本文講的老區(qū)是指規(guī)劃區(qū)已經(jīng)經(jīng)過相當長的發(fā)展時間，整個區(qū)域正按照地區(qū)社會規(guī)劃的指導順利發(fā)展， 地區(qū)的經(jīng)濟和社會數(shù)據(jù)完善，負荷的歷史數(shù)據(jù)充分，負荷已經(jīng)發(fā)展相當長的時間，已經(jīng)遵循負荷的內(nèi)在發(fā)展規(guī)律增長，即累積的歷史數(shù)據(jù)能夠反映負荷的發(fā)展規(guī)律的地區(qū)。

圖2 老區(qū)負荷預測思路

此類地區(qū)的預測思路是：使用空間靜態(tài)類負荷預測模型對負荷進行預測，得到各個模型的預測結果后，使用等權平均組合得到第一組負荷預測結果，然后使用時間動態(tài)類預測模型預測，本文推薦使用基于誤差預測修正的組合預測模型根據(jù)負荷的歷史數(shù)據(jù)預測，得到第二組負荷預測結果， 由于第一組負荷預測結果在遠景預測時可信度高，第二組數(shù)據(jù)在近、中期預測時可信度高，因此對兩組數(shù)據(jù)賦予可變權重，近、中期第二組數(shù)據(jù)的權重大，而遠期第一組數(shù)據(jù)權重大，最后擬合得到最終的預測結果，可變權重的分配可視具體情況而定，具體流程見圖2。

圖3 新區(qū)負荷預測思路

2.2 城市新區(qū)負荷預測思路

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的城市化進程也正在加快步伐。很多老城市新規(guī)劃的市區(qū)范圍都擴大了很多，新的城區(qū)不斷出現(xiàn)，這些城市新區(qū)通常都進行了很好的城市規(guī)劃，為其配套進行電力專項規(guī)劃也是城市規(guī)劃的一項重要內(nèi)容。 進行電力專項規(guī)劃，就需要進行詳細的負荷和負荷分布預測。

城市新區(qū)負荷預測的特點是：通常沒有歷史數(shù)據(jù)，即使有歷史數(shù)據(jù)，也可能因歷史數(shù)據(jù)不完整或因歷史數(shù)據(jù)沒有延續(xù)性而沒有參考價值，待規(guī)劃區(qū)有完整的城市規(guī)劃，用地分類比較明確，有時用地情況有控制性詳細規(guī)劃。

此類地區(qū)的預測思路是：使用空間靜態(tài)類負荷預測模型對負荷進行預測，得到各個模型的預測結果后，使用等權平均組合得到各年的負荷預測結果，新區(qū)規(guī)劃還需要著重考慮近年城市規(guī)劃中大用戶的建設情況，具體流程見圖3。

3 結束語

總之，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，很多城市都重新進行城市總體規(guī)劃或擴展規(guī)劃， 使得與之配套的電網(wǎng)規(guī)劃也得到了極大的重視，而進行電網(wǎng)規(guī)劃的基礎和關鍵就是負荷預測工作，如何做好電網(wǎng)規(guī)劃中的負荷預測有著很重要的意義。

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