淺談如何提高地區(qū)負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率

楊揚

摘 要：電能是現(xiàn)代社會主要能源種類之一，是國民經(jīng)濟建設(shè)和群眾生活活動順利實施的基礎(chǔ)保障因素。面對電力供應(yīng)緊張的現(xiàn)實情況，做好負(fù)荷預(yù)測工作，提高負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性的重要意義日益凸顯。文章結(jié)合山西地區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測工作實際，對電力負(fù)荷預(yù)測工作進(jìn)行討論，提出改進(jìn)負(fù)荷預(yù)測工作的相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞： 負(fù)荷預(yù)測；準(zhǔn)確率：重要性

引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的提高和社會生產(chǎn)總量的不斷增加，電力需求日益增大。電力供應(yīng)穩(wěn)定充裕已經(jīng)成為對于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生活質(zhì)量有著至關(guān)重要影響的基礎(chǔ)要素。十二五以來，我國大力發(fā)展電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大型發(fā)電項目相繼開工并分階段建成投入使用。電力企業(yè)加強運營管理，電網(wǎng)運行質(zhì)量穩(wěn)步上升，電力供應(yīng)工作取得了極為顯著的效果，為我國經(jīng)濟體制改革和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整事業(yè)的順利推進(jìn)做出了重大貢獻(xiàn)。與此同時，電力供應(yīng)緊張問題日漸加劇，國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活電力需求不斷增長，給電力系統(tǒng)的正常運行和電力的安全穩(wěn)定供應(yīng)帶來沉重壓力。如何提高電力負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性，利用有限的電力資源盡可能地滿足更多的用電需求，提高電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)質(zhì)量，是電力企業(yè)面對當(dāng)前嚴(yán)峻局勢，改善電力供應(yīng)環(huán)境，提高電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟性，滿足社會生產(chǎn)、生活需要的重要途徑。根據(jù)預(yù)測時限的不同，地區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測分為長期、中期、短期、超短期四種。基于山西電網(wǎng)地區(qū)特性，文章主要對短期負(fù)荷預(yù)測分析進(jìn)行討論。

1 影響短期負(fù)荷預(yù)測工作質(zhì)量的因素分析

從山西省電力系統(tǒng)的實際情況來看，短期負(fù)荷預(yù)測工作的精確程度直接關(guān)系到對標(biāo)評價的高低，各地區(qū)電力調(diào)度單位都投入了大量精力去改進(jìn)短期負(fù)荷預(yù)測工作質(zhì)量，以期提高預(yù)測準(zhǔn)確性。通過長期工作實踐總結(jié)，電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測影響因素包括負(fù)荷構(gòu)成種類、時間因素、天氣因素及許多不確定因素等。下面對負(fù)荷的各類影響因素進(jìn)行分析討論。

1.1 負(fù)荷構(gòu)成種類對電力負(fù)荷預(yù)測的影響

一般電力負(fù)荷與其電力用途之間密切相關(guān)，常見的用電類型包括工業(yè)用電、生活用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電幾個類型。這些電力負(fù)荷種類都具有電力負(fù)荷呈周期性變化的規(guī)律。隨著電力負(fù)荷種類不同，其負(fù)荷變化周期分為日、周、年和節(jié)假日等多種形態(tài)。由于這些周期特性存在較為普遍，分析并掌握這些周期特性，有助于電力負(fù)荷預(yù)測分析工作的有效開展。

1.1.1 以日為周期變化的電力負(fù)荷。從日負(fù)荷曲線變化上可以看出，日負(fù)荷曲線分為峰荷、基荷和腰荷三個部分。不同部分的負(fù)荷其組成也不一樣。其中，基荷由長期存在的、持續(xù)性的負(fù)荷構(gòu)成，這些負(fù)荷在電力負(fù)荷整體中起著基礎(chǔ)性作用，由其構(gòu)成的基荷是負(fù)荷曲線中負(fù)荷最低的時段。峰荷是負(fù)荷曲線中最高的部分，其構(gòu)成負(fù)荷種類最多，發(fā)生時間往往是白天，工業(yè)生產(chǎn)最為活躍的時間段，由于組成復(fù)雜，其負(fù)荷量的變化也大，一個負(fù)荷組成的消失或增多，往往會使得峰荷產(chǎn)生遠(yuǎn)大于負(fù)荷曲線其他部分的變化。峰荷和基荷之間的部分是腰荷，它是峰荷和基荷之間的過度部分，在這個階段，負(fù)荷組成在不斷改變，從電力系統(tǒng)的實際運行情況來說，這個過度階段往往是日變化曲線最長的組成部分。

1.1.2 以周為周期變化的電力負(fù)荷。周變化負(fù)荷是在日變化負(fù)荷的基礎(chǔ)上形成的，從負(fù)荷變化曲線上看，周變化負(fù)荷曲線一般由多個日變化曲線聯(lián)綴而成，這些日變化曲線往往包括多個工作日負(fù)荷變化曲線和少數(shù)休息日負(fù)荷變化曲線，由此使得負(fù)荷曲線呈現(xiàn)出明顯的工作日和休息日特性。周一至周五五個工作日的變化曲線極為相似，其負(fù)荷組成主要是工業(yè)生產(chǎn)形成的負(fù)荷，發(fā)生時間一般是從周一到周五，周末即休息日的工業(yè)負(fù)荷較少，這是因為實行連續(xù)生產(chǎn)無休的工業(yè)企業(yè)較少的原因，與之相應(yīng)的是，在周末服務(wù)業(yè)和生活用電負(fù)荷急速上升，這也與社會常態(tài)相符合。一般而言，工作日負(fù)荷要遠(yuǎn)大于休息日負(fù)荷。

1.1.3 以年為周期變化的電力負(fù)荷。以年為單位呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律體現(xiàn)的是地區(qū)電力系統(tǒng)負(fù)荷的常態(tài)特性。由于跨度時間較長，使得隨機因素的影響十分微弱，同時，地區(qū)負(fù)荷的構(gòu)成和比例大小往往多年不會發(fā)生較大改變，使得前后幾個周期的負(fù)荷年周期變化曲線趨于一致。

1.1.4 節(jié)假日等隨機因素對電力負(fù)荷預(yù)測的影響。隨著社會文明的不斷發(fā)展，企業(yè)管理的日益規(guī)范，節(jié)假日對生產(chǎn)活動的影響逐漸明顯起來。在我國，春節(jié)、勞動節(jié)、國慶節(jié)等長假期間，工業(yè)用電負(fù)荷明顯減少，與休息日負(fù)荷相接近。在一個長假周期內(nèi)，起始和結(jié)束的日子里負(fù)荷情況與工作日相同，中間部分與休息日相近。越是重要的節(jié)日，工業(yè)電力負(fù)荷越低，甚至低于休息日水平。在我國各類假期中，春節(jié)、“五一”、“十一”以及元旦等對負(fù)荷的影響最大，負(fù)荷的峰、谷值和日總電量都有明顯的下降。

1.2 天氣因素對電力負(fù)荷預(yù)測的影響

天氣變化對電力負(fù)荷，特別是短期負(fù)荷的影響是非常大的。天氣對電力負(fù)荷的影響主要體現(xiàn)在環(huán)境溫度方面。由于溫度的不同，一年中，不同季節(jié)的負(fù)荷呈現(xiàn)出不同的特性，而相近年份相同季節(jié)的負(fù)荷多有近似。溫度一直以來都是電力負(fù)荷預(yù)測工作的重要指標(biāo)，環(huán)境氣溫的高低對于用電量的大小至關(guān)重要，電力負(fù)荷預(yù)測，尤其是日負(fù)荷預(yù)測必須關(guān)注環(huán)境溫度變化。溫度對日電力負(fù)荷影響顯著，時效性強，當(dāng)天的溫度一般只對當(dāng)天的負(fù)荷有影響，不太能影響到第二天。不同季節(jié)，負(fù)荷變化的大小和變化趨勢也不一樣，氣溫寒冷的冬季比暖和清爽的春秋季節(jié)日負(fù)荷要高得多。夏季氣溫高，空調(diào)、制冷機、電風(fēng)扇等電器使用規(guī)模大，在電力負(fù)荷中占據(jù)很大的比例。夏季電力負(fù)荷預(yù)測的一個重要內(nèi)容就是對制冷用電的考慮。

1.3 隨機因素對電力負(fù)荷的影響

在電力系統(tǒng)實際工作中，往往會有許多無法預(yù)計的隨機因素產(chǎn)生，對電力負(fù)荷產(chǎn)生重要影響。隨機因素的影響，主要體現(xiàn)在短期負(fù)荷預(yù)測中，由于周期短，任何一個因素的產(chǎn)生和消失都對負(fù)荷情況產(chǎn)生顯著影響。為保障預(yù)測準(zhǔn)確，必須對結(jié)合地區(qū)用電實際和電網(wǎng)運行情況對隨機因素進(jìn)行充分全面的預(yù)測評價，在這個方面，通過長期收集的實際數(shù)據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫尤為重要。

2 提高短期負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率的相關(guān)建議

2.1 使用現(xiàn)代化先進(jìn)預(yù)測工具

計算機技術(shù)的引入，使得負(fù)荷預(yù)測工作質(zhì)量大幅提高，先進(jìn)的硬件與完善、穩(wěn)定的軟件相結(jié)合，讓預(yù)測工作考慮的因素更加全面、分析更為深遠(yuǎn)，結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.2 建立負(fù)荷分析數(shù)據(jù)庫

負(fù)荷預(yù)測分析是項長期性工作，充分、豐富、堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是提高預(yù)測準(zhǔn)確性的重要基礎(chǔ)。在日常工作中要注意數(shù)據(jù)的收集和積累。經(jīng)過長期收集、整理建立起分析數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫以日負(fù)荷曲線為基本要素，構(gòu)建起地區(qū)年負(fù)荷和月負(fù)荷相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電量和負(fù)荷的最大值、最小值、平均值等數(shù)據(jù)。

2.3 加強客戶信息收集

電力負(fù)荷預(yù)測實際上就是對電力客戶整體用電情況的預(yù)測。了解并掌握用戶實時用電情況，有的放矢做好電力供應(yīng)，是改善供電狀況的有效途徑。電力企業(yè)要與客戶建立密切聯(lián)系，及時掌握用戶用電變化，為電力預(yù)測和供應(yīng)做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

3 結(jié)束語

電力負(fù)荷預(yù)測是進(jìn)行電力規(guī)劃建設(shè)的重要前提，也是電力企業(yè)面對日趨嚴(yán)峻的市場考驗，提升自身綜合實力和服務(wù)水平的重要措施。電力企業(yè)必須要高度重視電力負(fù)荷預(yù)測工作質(zhì)量，采取積極有效辦法，提高預(yù)測準(zhǔn)確性，為國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活幸福作出重要基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)

[1]牛東曉，曹樹華，趙磊，等.電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及其應(yīng)用[M].中國電力出版社，1998.

[2]劉晨暉.電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報理論與方法[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1987.