電力負荷預測技術分析與應用

深圳供電局有限公司 廣東深圳 518000

摘要：負荷預測是電力系統合理規劃與調度的重要前提，它的準確性直接影響著電網規劃質量的優劣。因此如何利用現有資料并合理運用各種預測方法，得到符合實際情況的預測結果，為電網規劃提供科學的基礎，是電網規劃工作者面臨的重要問題。本文簡單闡述電力負荷預測技術，并通過實例應用加以分析。

關鍵詞：電力負荷預測；短期預測；長期預測

一、電力負荷預測技術分析

1.電力負荷預測的基本原理

電力系統的負荷預測是一個較為傳統的研究課題，指的是從氣象、電力系統、經濟以及社會等已知情況出發，并且經過對具體數據的分析與研究，探究事物間內在的聯系與發展規律，對電力系統的負荷發展進行預先地估計及預測。其基本原理同其他學科的預測原理基本相同，主要是可知性與可能性原理，即預測對象的發展規律及其發展趨勢可以被人們知道的，而且這種發展規律具有多種可能性；慣性原理，即指預測對象的發展是一個連續統一的過程，未來是現在的繼續；相似性原理，即現在的狀況與過去的狀況十分相似，性質沒有發生大的變化；反饋性原理，就是將預測的理論值與實際相結合，在實踐中檢驗之后進行修正，保證了預測的準確性。系統性原理，預測對象是一個完整的系統，它本身有內在的系統，與外界聯系之后又成為一個系統，而且這個系統是動態發展的。

2.電力負荷預測方法的分類

按照時間進行劃分，電力負荷預測主要分為以下四種：超短期負荷預測、中期負荷預測、短期負荷預測以及長期負荷預測。其中，超短期負荷預測是以10分鐘到1小時為計算單位來進行監控、處理和預測；短期負荷預測如經濟負荷分配、水火電協調和檢修設備等，是以一年中的月、周、天、小時為計算單位來進行預測的；中期負荷預測如對設備進行大修等，是以5年左右的時間為計算單位來進行預測的；長期負荷預測則是以10年以上的時間為計算單位來進行預測的。本文中的負荷預測主要分析短期預測與長期預測。

二、實例運用

1.概述

隨著城市經濟規模的發展，深圳供電局有限公司逐步轉變成為南方電網獨立子公司。公司的成長也意味著承擔更大的任務和負荷，承擔著深圳市（蛇口除外）的供電任務，供電面積1952.84平方公里。至2013年初擁有客戶254.5萬戶，110千伏及以上變電站214座，主變容量6738.2萬千伏安，110千伏及以上輸電線路4111千米，10千伏線路27604千米。

深圳電網是全國供電負荷密度最大、供電可靠性領先、具有省級電網規模的特大型城市電網，最高供電負荷（1367.5萬千瓦）位居全國第四、南網第一。2012年，建成110千伏及以上變電容量346.2萬千伏安、線路長度145.4千米；全年供電量705.09億千瓦時，為南網五省區內首個突破700億千瓦時的城市電網，連續8年位居全省第一。

深圳市是我國典型的商業大城市，其商業負荷比重大。商業負荷（其代表性負荷為照明負荷和空調負荷）是一種社會性、人為特征突出的負荷。受人為因素影響，其變化規律模糊，隨機分量大，不確定性強。以此同時電力負荷還受諸多環境影響，深圳地理位置毗鄰海域，氣候情況復雜，進一步增加了電網負荷的隨機分量。深圳電網負荷表現為峰谷差大、工作日/休息日負荷變化大，由此可以看出電力負荷的重要性及復雜性。因此針對負荷連續增長的嚴峻形勢，公司已經采取了積極的應對措施，并從制定電力負荷預警系統，并依據短期預測和長期預測相結合的方式成功解決了諸多電力負荷技術問題。下文以某供電所為列加以分析。

1、電網配電負荷預警系統

為應對某地區配電系統點多、面廣、管理復雜的現狀，開發了《電網配電負荷預警系統》，該系統通過線路技術參數信息、在裝容量統計、負荷信息、以及線路改造規劃方案等內容提供了有效數據支撐。為“大運行”體系和“大規劃”體系的良好運行提供了保障，同時實現了業擴報裝受限由定性管理到定量管理，加快了業擴報裝速度。

該系統優化了工作，通過實時監測分析參數信息、負荷信息、在裝容量統計等內容，實現了生產、規劃管理、營銷、應用需求，系統每月定時統計線路出口、最大負荷相關數據、分歧線路在裝容量，并完成了10KV、66KV、220KV和500KV系統千伏路額定載流量、在裝容量、最大負荷等綜合信息實現線路超負荷預警功能，成為電網規劃、業擴報裝、運行管理等相關工作的重要管理手段。截止目前該系統紅色預警達十幾條，橙色預警二十幾條，黃色預警八十條，針對預警信息儲備電網建設項目達100多個。公司依據實際情況管理規定當達到黃色預警時報批負荷需各職能部門協調會議協商后確定；當達到橙色預警時報批負荷需事先溝通征得公司生產副總經理同意；當達到紅色預警時報批負荷需事先溝通征得公司總經理同意。該體系的實現為長期預測提供良好運行提供了先決基礎。

近年來依據預測系統檢測得出A、B、C供電區域總負荷不超過300MW，系統性的預判了電力負荷的工況并依據此方案制定了《220千伏線路停電期間A、B、C地區控制負荷方案》，該方案得到了良好的運行效果。自2012年12月份以來，A電網全口徑最大負荷先后創出1386兆瓦、1395兆瓦、1410兆瓦、1430兆瓦的新高，但通過良好的預警系統成功制定方案規避了電力負荷問題所產生的影響。

2、短期預測輔助系統

雖然通過預警系統實施反饋了電力負荷工況，并可以實現長期預測，然而僅僅實時預警系統在實際操作中僅能作為日常運營的參考，而實際現實中電力負荷往往伴隨著天氣、環境、時節、大型耗能企業投產等多種工況，這些工況短期內將對系統造成強烈沖擊，如不能準確預測短期事件將無法做出預判并及時處理。

為此供電公司依據本地實際情況，按月按季節按事件規劃了短期預測，并及時做出預判和操作。針對特殊預測是指依據當時實際情況，做出相應規劃處理，以解決當前問題。

例如體育館承辦賽，供電公司立刻制定了短期負荷測試方案，并在長期負荷的基礎上追加了體育館大負荷測試方案，以保證賽事期間供用電安全。將場館照明、轉播大屏、場館外亮化、空調、風機、廣播、監控等用電設備全部啟用，并對體育館變壓器供配電線路進行了實測，并制定了短期電力負荷配置，從而完好的實現了電力負荷控制并解決了系統問題。

3、用電客戶制度管理系統

供電公司鑒于現狀，公司制定了電網建設“三年發展規劃”的總體思路和目標，以“三抓、一創” 為發展重點，即抓管理責任落實、抓基建標準化建設、抓基建同業對標和分包隊伍管理。針對大型企業制定了客戶管理體制，實時監測大中型企業用電情況，針對地方政府全力推進的工程項目實行客戶經理制和綠色通道制，及時協調解決業擴報裝中存在的問題；對全市40戶停產、減容的大客戶主動提供恢復用電服務，爭取用戶早用電、多用電；開展售電量前15位工業企業走訪活動，及時掌握企業生產、運營情況以及發展趨勢，積極提供優化用電建議；全面實施獎勵政策，出臺了《城市規模以上工業企業用電獎勵辦法》，與政府聯動大力宣傳激勵政策，促進工業企業用電量的提升并進一步對用電進行了良好的預判。

4、結論

供電公司通過建立電力負荷預警系統中實現了電力負荷預判，解決了長期電力負荷問題，并制定相應解決方案。通過電力負荷短期事件預測系統，實現了實時短期預測及長期階段預測完美結合，解決了諸如全運、高考的系統問題。建立了用電用戶管理體制，為用能實現了良好的預判，通過全方位體系的運行，供電公司在近幾年規避了多個重要危機并解決了多項難題，具有重要的現實推廣意義。

參考文獻：

[1]龐紅衛.基于灰色模型的永城市電力負荷預測研究[D].華北電力大學，2013.

[2]謝俊.負荷管理系統在電力營銷管理中的應用[J].電力建設，2011，（11）.

[3]王漢高.提升負荷管理系統功能 服務電力營銷工作[J].科技資訊，2011，（8）.

[4]周麗欣，尚厚才.新形勢下負荷管理系統功能的整合與應用[J].黑龍江科技信息，2011，（3）.