電力系統負荷短期預測

摘 要：電力系統的主要作用就是為了滿足用戶對電力的需求，即到達復合的需求，電力系統主要有輸電網、電力企業和用戶所構成。由于電力系統屬于特殊行業，不能夠把生產和消費同一時間內進行，電力系統也不能夠存儲起來，所以就必須要求電力系統的電力生產能夠和電力系統的負荷變化同步，電力系統的負荷短期預測就是保障電力系統和電力生產同步的前提工作。

關鍵詞：電力系統 符合短期 變化

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（a）-0104-01

我們可以運用現金的科學手段和方法對以后的電力系統負荷的發展方向給出合理的科學解釋，通過我們對電力系統負荷短期預算所理解的理論和知識。我們國家的國民經濟也是在突飛猛進的增長中，同樣電力需求也在迅速的增長，電力系統的缺少現象越來越顯得比較嚴重，很多地區的電力都顯得十分緊張，尤其是我國的經濟發達地區，在最高峰用電的時候甚至都出現拉閘限電的現象發展，并且電網的使用電的超載負荷情況也是越來越高，這種現象使得電力系統的短期負荷預測技術更加的重要和突出。尤其是這幾年以來我國在國際上的能力比較緊缺，國內實施的節能降耗的政策方針，所以目前電力系統負荷預測越來越受到黨和政府的高度重視。此外，更加深入的研發電力系統的負荷預測是對我國電力市場化、分時電價、實時動態、競價上網等的實施，所以電力市場對未來的電力系統負荷預測有了比較高的要求，作為電力系統負荷預測的重要依據，電力市場是很重要的一部分。

1 電力系統負荷預測的發展現狀

隨著電力系統EMS的發展，電力系統負荷短期預測技術也逐漸發展起來，電力系統的負荷短期預測也有了很長時間的歷史了，隨著我國電力市場的高速發展，電力系統負荷的短期預測技術已經成為我國的一項非常重要的項目，受到我國很多的專家學者和政府的高度重視。

2 電力系統用戶用電特點分析

2.1 工業用電

工業用電最大的特點就是所用的電量很大并且非常的平穩，我國現在的工業用電比例占全國用總用電量的百分之七十五左右。即便工業用電的電量非常大，但是工業之間的負荷是不一樣的，輕工業用電量就比較小，大型冶煉工業相對用電較大，用電大小的主要差別取決于生產工藝的特點和生產時間不一樣所造成的，一樣的生產設備下，連續使用的企業要比倒班制生產的企業用電量大，倒班制企業中又分三班制、兩班制、相對兩班制來說三班制又要使用的電量高。但是不管是什么企業。電力系統在單個的企業生產的過程中以日、月計算，發生的變化是不會太大的，相對穩定的，除非極少數季節性質的企業以外，這就很好的為電力系統的負荷預測技術提供了便利。

2.2 農業用電

農業用電在我國總用電總約占百分之四點二左右的比率，總的來看消耗不算是很大，農業用電的特點就是季節性比較強，一年之中的用電情況變化不是非常明顯，特點就是非常不均衡，主要冬季用電少，灌溉的季節用電比較多。

2.3 交通運輸業用電

交通運輸行業用電量占全國總用電量的百分之一點五左右，用電量比較小，電氣化鐵路方面負荷很穩定。即使我國的電氣化鐵路建設比較迅速，高速鐵路運營比較多會增加用電量，但是比重不會有很明顯的變化。

2.4 城鄉居民生活用電

目前我國的城鄉居民生活水平有較大的提高，但用電比重不大，遠小于工業化國家和發達國家。隨著我國國民經濟的快速發展，人們生活水平的提高，生活用電的比重將會增大。居民生活用電的特點就是日變化較大，這和人的作息時間有關，同時也與人隨機性開啟用點設備有關。隨著家電的普及，家電下鄉政策的推廣，我國具民用電將保持較快的增長勢頭，其增長速度要高于其它用電部門。

3 影響電力系統負荷變化的主要因素

3.1 基本因素

從上文我們可以看出，交通、農業、工業的用電情況相對比較平穩，原因就是它們對負荷的影響不算很大，主要就是因為大多是居民用電。居民用電的自由是影響電力系統負荷變化的主要原因，居民有自主的權利隨機選擇開啟或者關閉用電的設施，這就導致了電力系統負荷變化出現的隨機性較強。

3.2 氣候因素

影響電力系統負荷產生變化的另一個原因就是天氣情況，寒潮、高溫、取暖等都會使電力系統負荷增大，隨著我國經濟的發展，空調的普及程度越來越高，氣溫也將成為今后電力系統負荷比較大的因素之一。

3.3 市場因素

市場環境中隨著電力工業的快速發展，申。力市場對電力工業的推進，分時電價、競價上網、動態電價等的實施，將成為影響電力系統負荷變化的很重要因素。

4 電力系統負荷短期常用預測方法

4.1 專家系統

專家系統是基于知識的計算機系統，它有一個領域專家的經驗，知識，并可以使用這方面的知識的專家，通過推理運用知識和經驗，作出明智的決定。利用專家系統模型的短期負荷預測的文獻，結果表明，溫度是一個很好的交易因素；文學知識的專家系統模型預測結果表明該方法提高了預測的穩定性和可靠性。專家系統專家的知識和經驗，可以解決天氣，特殊事件，如負載的影響，以獲得更準確的預測。然而，專家的知識和經驗為工作量非常大，需要很多的參考資料和學習能力。

4.2 模糊預測方法

模糊推理和模糊集合是對不確定問題進行處理的理論，模糊集合的作用可以刻畫出影響負荷的不確定原因，這也正是模糊預測這幾年以來在電力系統負荷預測里流通的重要原因，把粗糙集和模糊放在一起進行負荷的預測，預測的結果有很高的精準度，這說明氣溫模糊化以后預測的精度比較高。模糊法的缺點是學習能力不強，受到人們的主觀因素較多。

4.3 組合模型

組合模型預測的方法大體可以分為兩類，一類是把幾種預測的方法的結果選擇適中的進行加權平均，進行比較，選擇最好的預測模型進行預測。支持向量機和混沌理論結合，提高了預測的穩定性和精準性，組合預測是相對比較好的方法，很多情況下都能夠達到預測的目的和要求，但是組合預測法也有它的不足，就預測機理來說，組合預測依然不能夠解決根本問題。

5 結語

電力系統的負荷是經過電網、發電廠、電器設備的使用交織在一起融通的形式結合的非常復雜的一個系統，電力系統的負荷是隨機性和確定性相互統一，無序和有序統一，影響這電力系統負荷的因素非常多并且隨機出現的。所以，建議一套完善的電力系統負荷預測體系目前還很困難。直至今日電力系統的負荷短期預測技術依然不是十分完善，特別是隨著電力市場的深入發展，很多項目的實施，對電力系統負荷預測的要求提高的更大，對預測方法考慮的要更多。

參考文獻

[1]肖國泉，王春，張福偉.電力負荷預測[M].北京：中國電力出版社，2011.

[2]劉晨暉.電力系統負荷預報理論與方法[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版，2009.

[3]于爾鏗，韓放，謝開，等.電力負荷預測[M].北京：中國電力出版社，2009.