城市電網規劃負荷預測方法及其應用研究

張大猛

（國網四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

城市電網規劃負荷預測方法及其應用研究

張大猛

（國網四川省電力公司南充供電公司，四川 南充 637000）

本文介紹了電網規劃負荷預測，討論了電網規劃負荷預測方法，研究了城市電網規劃負荷預測方法的具體應用。

城市電網規劃；負荷預測；應用

在城市供電企業中，電力負荷預測是最重要的任務之一。因此在電網企業中需要進一步提高電網規劃的質量，通過對電力負荷預測的概念以及電力負荷預測的分類和方法的研究，根據電網在規劃中遇到的具體問題進行探討，分析該電網在具體應用中的價值，提高我國城市電網規劃負荷預測技術，改善電力供應的質量。

一、電網規劃負荷預測

1電網規劃負荷預測的概念

電力負荷預測主要是以電力負荷作為具體的對象在電網企業中進行預測，在規劃負荷預測中，主要預測的方向是對未來電力需求量的預測、對未來用電量的預測以及對符合曲線的預測。在城市電網規劃中，通過對未來電力負荷的時間分布和空間分布，在電力系統的應用中為電力的規劃以及運行提供了科學的決策依據。

2 電網規劃負荷預測的分類

通常在電網規劃負荷預測中主要是按照時間的順序進行分類的。（1）長期負荷預測，一般是在10年以上并且以單位為預測進行分類的，它主要應用于制定電力系統的建設規劃，在城鄉電網工作中能夠帶動電網的發展、能源平衡、電力盈余調劑并且提供更可靠的依據。在長期電網規劃負荷預測中，主要是根據5年規劃進行同步實施，主要的目的是帶動經濟的發展，推測電網負荷預期的結果。（2）中期負荷預測：一般是5年左右為一個單位進行規劃負荷預測。（3）短期負荷預測：是指在1年以內，主要是以月、周、以及天為單位進行的負荷預測，并且做好調度計劃。（4）超短期負荷預測：主要針對1h或者是若干min的負荷，在電網用于安全監視、預防控制以及緊急狀態的電力系統處理。

二、電網規劃負荷預測方法

1 電力彈性系數法

在電網規劃負荷預測方法中，電力彈性系數法是指用電量的年增長率與國內生產總值平均年均增長率的比值，在彈性系數中預測未來年份的彈性系數，以及國民生產總值的增長率，最終使得電力需求的增長率得到提高。在電力彈性系數中，重要的是調整經濟結構以及產品的結構，最終使電力單位產值的電耗不斷的增加甚至減少，但是在電力彈性系數中由于預測的機構可信度不夠高，這就造成遠期規劃粗線條的負荷預測不夠合理。

2 用電單耗法

在電網企業中，用電量=產品產量×產品的單位耗電量。但是在使用單耗法中需要進行大量的細致統計工作，由于在實際應用中很難遇到比較準確的用電單耗，這就增強了工作量。通常在電力負荷預測中主要針對第一產業、第二產業以及第三產業進行用電量的消耗。在規劃中使用產值單耗法，使得遠期預測和長期預測可以同時進行，在預測中主要是準確的地確定產值單耗指標。另外需要對國民生產總值的增長目標以及人口的發展政策進行預測。在產值單耗中，一般是根據歷史的數據統計，并且結合相關的因素，綜合的分析預測之后的用電量變化。但是在用電單耗法中，由于受到科技進步、產業結構調整以及單位產品電耗的不斷下降，最終影響了規劃預測的結果，因此在該方法的使用中需要進一步提高。

3 回歸分析法

在電網規劃負荷預測方法中，采用回歸分析法，這就需要根據歷史數據的變化給IU率尋找自變量以及因變量之間的回歸方程式，最終確定模型參數，并作出預測。在回歸直線方程中，按照回歸方程的類型可以分為線性回歸以及非線性回歸，在回歸分析法中一般是用于中期預測，將電網系統中的負荷以及各種社會經濟因素相連接，最終確保電網負荷增長趨勢以及其他相關的測量因素。但是在電網系統負荷預測中，由于采用的是地區總體規劃，這就造成了預測的困難，并且在方法的使用中不能保證預測在理論上的結果精度，這種預測規劃不能符合量化結果和定性分析結果，在方程的應用中比較困難，因此，該方法不常用。

4 GIS技術在配電網規劃中的方法

在GIS系統中，使用該技術主要是通過分析每一個變電站的每一條線路的架空和電纜的長度將最長的一條支線作為該線路的供電半徑進行具體的預測計算，其計算的結果顯示在列表的表框中，最終使用戶選擇一條線路時，能夠將預測的結果顯示在該線路中，以便做好線路的在電網中的具體規劃，其主要的流程如圖1所示。

圖1 供電半徑計算流程圖

但是在供電半徑計算中，只是將大概的范圍進行選定，因此在使用中，存在著缺陷，這種城市電網規劃負荷預測方法需要進一步研究。

5 最大負荷利用小時法

在城市電網規劃負荷預測中，通過對已知某一項規劃進行電量的預測，采用的方法是最大負荷利用小時來實行具體的規劃，并且根據某一特定歷史發展在慣性分析中確定詳細的變化，最終預測出具體的變化趨勢，在P=A/T中，P：一年中最大負荷，A：年需電量；T：一年最大負荷利用小時數，在觀察年最大負荷利用數的變化中，結合相關歷史數據對未來店結構的變化進行預測分析，在隨著第三產業的增長中，T會出現遞減的趨勢。

6 負荷密度法

在電網規劃負荷預測方法中，主要根據城市各個產業的負荷密度，并且結合城市規劃預期的經濟發展狀況，對各個區域的電量負荷密度進行預期值的測定，算出的結果，乘以各個區域的面積，最終得出了負荷電網的預測值。在負荷密度法中，對建筑的面積測量以及用電性質評定是預測的最關鍵因素，提供比較可靠的數據分析。在預測中結合相關的不確定因素，做好城市規劃的用電量規劃，按照城市的發展狀況測定用電水平，提高用電的技術保障。

三、城市電網規劃負荷預測方法的具體應用

在城市電網規劃負荷預測中，根據“十二五”規劃對電網進行綜合預測，其采用的方法是：回歸法、時間順序發、彈性系數法以及分區預測法，并且結合歷史的統計數據，做好規劃的增長率。對城市的用電量進行預測，調節全社會各個產業以及統調負荷。在預測中，表現的結果見表1。

表1 對城市用電量預測結果

因此從表1中可以看出，在“十二五”規劃中，用電量在逐年的增長，在此期間，最大負荷利用小時數有所下降，但是在2020年中，由于產業結構的調整，城市居民的用電量在快速的上漲。

結語

在分析了城市電網規劃負荷預測中，結合當地的經濟因素，采用具體的電網規劃負荷預測方法，最終為提高我國電網規劃的質量水平以及城市經濟的發展有著重要的作用，科學有效的控制了城市電網規劃，在比較準確的精度中，提高了用電的質量，推動我國電力事業的發展以及科學技術的進步。

[1]王剛，趙劍鋒.城市電網規劃的負荷預測方法研究[J].電子世界，2013（28）.

[2]馬建剛，劉紅霞.城市電網規劃的負荷預測方法探討[J].電力科學，2010（36）.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.062