影響電力系統負荷預測準確性原因及對策分析

摘要：隨著社會經濟的高速發展，電力能源需要量越來越大，為了保證能源合理順利地輸送到廣大用戶那里，前期必須做好區域的負荷預測工作。文章介紹了電力系統負荷預測的特征，對影響電力系統負荷預測準確性的因素進行了分析，并提出了提高電力系統負荷預測準確性的對策，希望能為從事負荷預測工作者提供一些有價值的幫助。

關鍵詞：電力系統；負荷預測；準確性；供電水平；預測軟件 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM715 文章編號：1009-2374（2015）34-0115-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.059

電力系統的價值就是為用戶提供可靠、合理的電能，而電能的發電、供電、用電是保持一致的，發電系統必須要與負荷的波動保持均衡，否則電力系統整體的穩定性將不能保證，所以電力負荷預測工作必須做到準確無誤。由于影響負荷預測準確性的因素眾多，筆者結合多年工作經驗，以泰州地區電力負荷為例，介紹了影響因素及采取的相應措施。

1 電力系統負荷預測的特征

負荷的大小與很多因素有著直接的關系，這些因素分為兩類，分別為確定性因素和不確定性因素；所謂負荷預測就是結合過去和現在來預測未來，也就是說，負荷預測主要是分析未來的不確定因素，其特點分為下面三種：

1.1 負荷預測的條件性

負荷預測是在一定的條件下生成的，條件分為兩種，分別為假設條件和必然條件，按照第一種所做出的預測具有條件性，按照第二種所做出的預測更為可靠。例如在預測模型訓練時，參數的初始值不同，所預測的結果也就不同，也就具有了特定的條件性。

1.2 負荷預測的非準確性

負荷會受到很多因素的影響，而且這些因素都會經常發生改變，例如氣候、經濟等，有些因素能夠預測，而有些因素很難預測得到。

1.3 負荷預測多方案性

由于預測手段、預測條件或數據模型都是不同的，因此所預測出的結果也存在很大的不同，所以說負荷預測具有多方案性。

2 影響電力系統負荷預測準確性的原因

2.1 節假日因素

在節假日期間，由于許多工業負荷停運或降低，同時居民用電負荷相應增加，這就導致了負荷發生較大變化，由于工業負荷停運的真實數據很難掌握，給預測帶來很大難度。不同節日，負荷變化也大不相同。例如清明節是傳統的祭祖日，民俗氣氛濃郁，大多數鄉、鎮、民營企業都放假，對于此類企業較多的泰州地區的負荷影響很大。圖1為2014年4月5日（清明節）與2014年4月4日（正常日）的負荷曲線比較。

2.2 天氣因素

天氣變化是影響負荷最關鍵的因素。不同的風向、風速、云量、濕度、雨量、溫度給人體的感覺不同。如同樣的溫度，濕度大，人體感覺悶熱，濕度小，人體感覺涼快，因此空調的使用量就大不相同。在雷雨天，雨量的大小、時間的長短、雨后的溫度都是決定空調負荷下降多少的因素。夏季空調負荷占很大比例，泰州地區空調負荷約600MW，雷雨天氣視雷雨的大小可造成50%～80%空調負荷損失，因此遇有雷雨天氣，負荷突降直接影響負荷預測的準確率。圖2為泰州地區2014年8月1日（雷陣雨）與7月31日（正常日）負荷曲線對比。

2.3 大用戶因素

大用戶負荷變化對負荷預測的準確性有很大的影響，如果大用戶設備出現故障而停產，負荷就會降低。如泰州地區100MW以上大用戶有三家，占總負荷的20%以上，其中泰興新浦化工的用電負荷達160MW，因該廠是化工企業，經常因故障、漲庫、原料不合格、環保不過關等原因減產或停產，使電網負荷波動很大，嚴重影響預測的準確性。

2.4 非統調小電廠因素

非統調小電廠上網負荷多少，直接影響到電網負荷。小電廠上網負荷的忽高忽低、隨意開停機、無計劃檢修等都會造成電網負荷波動，從而影響預測負荷的準確性。泰州地區在負荷預測工作開展初期，小電廠上網負荷曾經嚴重影響預測工作。當時統調平均負荷350MW，小電廠上網負荷110WM，占總負荷的30%左右，由于當時缺少管理辦法，小電廠的無計劃發電、檢修以及隨意開停機等給預測工作帶來很大困難。

2.5 數據傳輸因素

電力系統負荷預測工作屬于一項非常系統的工作，其準確性關系到企業的眾多環節，由于一些原因引起數據傳輸受阻問題，導致預測的準確性受到嚴重的影響。

2.6 管理制度因素

當前電力企業的管理制度比較松散或制度已完善，但在實際工作中沒有嚴格執行，企業不能完全掌握生產過程，當負荷發生變化后不能及時、準確地掌握信息，影響了預測的準確性。

2.7 預測軟件因素

從當前的情況看來，很多供電企業都缺乏系統的負荷預測軟件，采用的多為人工和軟件結合方式進行預測，雖然這種方式對預測的準確度較為樂觀，但是受到人為主觀的影響較大，導致預測過程中存在一定的不穩定性。

3 提升電力系統負荷預測準確性的對策

3.1 完善節假日的負荷檢測工作

為了更好地保證節假日期間負荷預測的準確性，應從以下三個方面著手：其一，深入剖析節假日期間負荷的分布，掌握節假日的時間以及用戶在節假日的用電狀況；其二，對比最近幾年該時期的負荷預測數據，并結合具體的增長率及天氣進行分析；其三，企業在節假日期間要安排值班人員，結合負荷和天氣優化負荷預測值，盡可能降低預測值的誤差。

3.2 及時觀測天氣情況

通過天氣狀況調整預測值是負荷預測的一種方法。由于上報的預測負荷曲線存在很大的出入，導致上報的數據只能作為參考數據。當前預測負荷的算法主要包括回歸法、線性外推法等，不同的方法在不同場合中有著不同結果，但是這些方法都沒有把氣象信息因素劃分到考慮的范圍中；另外有些地區在采集氣象數據時只是從氣象指標中進行采集，導致負荷預測的準確性大大降低。因此必須要及時觀測天氣情況，通過正確的氣象信息來計算負荷，對不同區域的溫濕度、風向都要進行詳細的分析，這對增強電網的穩定性是非常重要的。

3.3 加強對大用戶的掌握

大用戶對電力系統負荷預測的準確性有著很大的影響，因此電力企業要積極與大用戶進行溝通，掌握大用戶的經營狀況，例如在有設備需要檢修時，大用戶必須要提前上報檢修任務表或出現停產時大用戶也需要上報恢復的具體情況。另外還要有效分析大用戶的用電負荷曲線，掌握其用電的規律，只有這樣才能更好地降低各類因素對負荷預測準確性的影響，增強預測的準確性。

3.4 加強非統調小電廠管理

為了減少小電廠無計劃發電、無計劃檢修、隨意開停機對負荷預測造成的影響，要加強對小電廠的管理。必須對小電廠下發日上網計劃曲線，要求按計劃上網發電，并對上網計劃進行考核。計劃檢修要按規定時間提出申請，設備故障停機要提前預報恢復時間。

3.5 完善數據通訊工作

為了做好負荷預測的準確性，必須有效地完善數據通訊工作，把人為產生的誤差及故障問題控制在最小，同時還要與有關負荷預測的各個部門進行溝通，保持相互配合關系；要保證調度人員的個人素質，對產生的問題要立即向上級報告，避免問題的擴大?？傊挥性诟鱾€部門都充分認識到負荷預測的意義之后，預測的準確性才能大幅度上升，由于部門之間配合問題對負荷預測準確性的影響情況也會有很大的改善。

3.6 完善負荷預測的管理制度

電力企業必須通過成立專責機構的方式來提高負荷預測的準確性，每周可以開展一次針對負荷預測的小型會議，在會議中對工作中存在的問題進行討論和完善；與此同時還要與負荷專責人進行交流，如果調度時出現重大的變動要立即上報有關部門，使預測的結果更加準確，提高負荷預測的準確程度。總之，通過完善負荷預測的管理制度，可以為企業提供更多科學、準確的數據，為負荷預測的準確度提供保障。

3.7 使用先進的預測軟件

為了更好地保障電力系統負荷預測準確性的程度，積極引入先進的預測軟件是一項非常重要的工作，目前較為先進的軟件為SCADA采集系統，在電力系統負荷預測中應用該采集系統能夠對所有的數據進行統計，同時能夠依照歷史數據來選擇采錄數據，進而通過計算獲得較為準確的負荷預測值。除此之外，SCADA采集系統還能實現對歷史負荷的曲線對比，通過與檢修計劃、氣象情況等來優化負荷的預測值，極大地增強了電力系統負荷預測值的準確性。

4 結語

通過上述分析能夠看出，電力系統負荷預測與電力系統安全性有著直接的關系，同時也關系到供電的整體水平，因此必須要盡最大的能力保障電力系統負荷預測的準確性，不斷優化負荷預測值，增強預測的科學性、準確性，這樣電力企業才能獲得更好的經濟效益，創造更好的市場競爭力，為企業長期的發展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1] 周潮，邢文洋，李宇龍.電力系統負荷預測方法綜述[J].電源學報，2012，（6）.

[2] 申小玲.電力系統短期負荷預測影響因素分析[J].科技信息，2011，（5）.

作者簡介：張翠芝（1965-），女，山東乳山人，泰州市供電公司工程師，研究方向：負荷預測與經濟運行分析。

（責任編輯：秦遜玉）