淺談如何提高運城電網負荷預測準確率

摘要：負荷預測是從已知的電力系統運行的影響因素出發，對負荷做出預先的估計和推測，是保證電網安全穩定運行、合理編制電網運行的方式。文章針對運城電網負荷特性進行深入剖析，找出影響負荷預測準確率的因素，并提出提高負荷預測準確率的具體措施。

關鍵詞：電網負荷；負荷預測；準確率

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0128-02

1 概述

負荷預測是從已知的電力系統運行狀況、氣象、經濟和社會活動等影響因素出發，通過分析歷史數據，探索負荷與影響因素之間的內在聯系，對負荷做出預先的估計和推測，是保證電網安全穩定運行、合理編制電網運行方式，做好電網供需平衡的關鍵性工作，是電網規劃、運營的一項基礎性工作。地調負荷預測專責根據對歷史數據的分析結果擬定出一條反映次日負荷變化趨勢的96點（00∶15～24∶00，每15分鐘一個點）負荷曲線，在編制負荷曲線時，綜合考慮氣象、社會重大事件、小火電出力等因素對電網負荷的影響，結合次日計劃檢修工作對負荷的影響進行負荷預測并上報省調。省調對各地調負荷預測的準確率進行統計并返回。地調結合準確率對負荷預測進行分析總結，并提出進一步的改進措施。

2 負荷特性分析

2.1 電網概況

運城電網位于山西電網南部末端，現有500千伏變電站2座，220千伏變電站16座，110千伏變電站56座，3兆瓦以上發電廠23座，總裝機容量4123.6兆瓦，已經形成了北有500千伏稷山站、河津、華澤電廠，南有運城站、風陵渡、蒲光、關鋁、永濟電廠作為電源支撐，以220千伏雙環網運行，110千伏和35千伏分區輻射的堅強供電網絡。

2.2 用電負荷

負荷構成運城全市最大用電負荷于2013年7月已達到388.8萬千瓦，逼近400萬千瓦。其中，工業用電負荷240萬千瓦，主要集中在電解鋁、鋼鐵、化工等大工業負荷；居民生活及商業負荷60萬千瓦；農灌負荷45萬千瓦；空調負荷45萬千瓦。其中工業負荷所占比重較大，峰谷差小，負荷相對平穩，波動不大。農灌負荷、空調負荷季節性較強，且受天氣影響較大，因此需要密切關注農情及天氣

情況。

3 影響電網負荷預測的主要因素

電網非平穩負荷變化較大；天氣變化對負荷的影響；節假日負荷變化較大；系統發生故障對負荷的影響；負荷預測數據積累分析；科學合理的負荷預測管理方法。

4 提高負荷預測準確率的具體措施

4.1 熟練應用先進成熟的負荷預測技術支持軟件

運城電網負荷預測系統為南瑞SCADA采集系統0PEN3000中的子模塊。此系統自動積累歷史數據，可選擇歷史并結合歷史數據通過科學算法為電網調度提供未來24小時的負荷預測值，并可選照四天的歷史實際負荷曲線在同一界面作為對比參考，為負荷預測管理工作提供了強大的技術支持。屆時負荷預測專責結合相關氣象信息及檢修計劃等對預測值進行微調，即可獲得較準確的負荷預測值。

4.2 加強負荷特性分析

加強對電網及負荷情況的分析研究，密切關注電網發展規劃和負荷增長方向，認真梳理負荷構成，對負荷進行分類管理，實時掌握負荷運行情況及構成比例，分析各類負荷運行特性，掌握全局負荷組成關系并找出規律，提高負荷預測準確率。

4.3 加大小電廠及大用戶管理力度

并網運行的小電廠，必須簽訂調度協議及并網調度協議，服從統一調度，地調按發電機組設計能力，同時體現公平、公正、公開、經濟、合理的原則以及電網運行的需要，統一安排并網電廠日發電曲線，要求小電廠嚴格按照曲線運行。小電廠停機、并機提前兩天報送申請，停機、并機時間調度員嚴格按計劃批準時間段執行。使負荷預測專責能充分考慮小電廠負荷波動對次日負荷預測的影響。

大工業用戶裝接容量大，電力負荷高，對負荷預測具有較大影響。大用戶生產負荷波動超過1萬千瓦，提前一天報送申請。為減少基本負荷波動對負荷預測數據的影響，運城供電公司電力調度控制中心明文通知各大電力用戶，其因檢修等原因致使負荷波動超過1萬千瓦，必須提前一天報送負荷變動申請，報送申請內容包括：負荷波動數量、原因及時間段，經日計劃專責批準后方可執行。對電解鋁負荷因通槽需短時全停，我們還要求其報送負荷預測考核時間點負荷數量，精確到15分鐘一個點報送具體負荷變動情況。

4.4 加強檢修計劃的嚴肅性

實行計劃檢修，對短期負荷預測具有重要意義。對每日計劃檢修工作，該中心加強檢修計劃執行的嚴肅性，對計劃性工作，協調相關專業強化對工作時間的預見性，報送停電計劃時對實際工作時間考慮得盡可能周全合理，并嚴格按照計劃批準時間停電檢修；對臨時性檢修且影響負荷較大的工作，在批準其工作時，調度員能充分考慮利用負荷預測數值與實際數值差值最小的時間段許可其工作（緊急停運者除外）。此外，還要協調有關部門加強對設備巡視，及時發現設備隱患，由生產部門進行集中安排檢修，從而減少臨修次數，避免臨時性、重復性停電，從而提高供電可靠率及負荷預測準確率。

4.5 密切關注天氣變化

由于運城用電負荷中農灌負荷、空調（取暖）負荷占到較大比重，此類負荷受天氣變化影響明顯，進而造成負荷預測準確率的較大波動。氣象信息包括概況氣象和分時氣象，類型上包括分地市的天氣類型、溫度、濕度、降水、日照、風力、風向、氣壓、舒適度等信息。我們通過關注中央氣象臺、山西氣象臺、運城氣象臺的天氣預報及周邊地區的氣象預報，綜合分析氣候變化，預測負荷趨勢。在夏季氣象預報次日有氣候突變（即降雨等）信息時，根據運城氣候特點，在負荷預測時，折中進行預測，僅考慮部分澆灌負荷及部分空調負荷的下降。并建立與不同季節典型天氣（如晴天、雨天等）與負荷變化相關聯的檔案資料，加以分析，以供查詢，從而掌握規律，提高負荷預測準確率。

4.6 重視歷史數據的積累、維護與分析

重視歷史數據的積累、維護與分析，尤其是節假日和特殊天氣時數據的積累，對元旦、“五一”、“十一”、中秋節、春節等節日及特殊天氣的數據進行認真記錄、維護和分析，建立相應數據庫，遇到這些負荷變化較大的日子，負荷預測工作有據可查，有效保證預測準確率的提高，定期進行分析。

4.7 加強對負荷預測的管理

高度重視負荷預測工作，設立負荷預測專責。利用每周五調度專業召開安全生產例會時間，定期召開負荷預測分析會，分析本周負荷預測中存在的問題及成功經驗。加強負荷預測專責與調度員的交流，調度員在值班期間發現有大的負荷波動、變動時要及時告知負荷預測專責，詳細掌握電網可能出現的異常情況并針對電網異常適當對預測作出調整，每日24時之前，根據負荷變化趨勢與負荷預測專責協調進行最后的修改，盡力提高每日負荷預測的準確性。

5 結語

運城地區負荷預測雖連續三年在山西省負荷預測準確率考核中名列第一，但也存在著一定的問題，如在預測過程中依賴人工經驗因素較多，天氣預報信息暫時未能自動進入應用軟件、對臨時性檢修無能為力等，該中心將在不斷總結經驗的基礎上，加大負荷預測管理力度，加強負荷預測特別是溫度等因素與負荷關系的量化研究，進一步提高負荷預測的科學性、準確率。負荷預測在未來電力市場改革中將發揮巨大的作用，它是負荷、電量實時交換的依據，不斷地完善預測方法，提高預測精度，認真細致地做好負荷預測工作勢在必行。

作者簡介：田曉娜（1978—），女，運城供電公司電力調度控制中心工程師，工程碩士，研究方向：電力系統及其自動化。