霍爾果斯工業園區電力專項規劃負荷預測分析

張 南

(華電電力科學研究院，杭州 310000)

霍爾果斯工業園區電力專項規劃負荷預測分析

張 南

(華電電力科學研究院，杭州 310000)

負荷預測是配電網規劃的基礎工作，是電力專項規劃的核心內容。針對新建工業園區的特點，以新疆霍爾果斯經濟開發區兵團分區作為案例，首先運用負荷密度法、項目統計法、平均增長率法和最大負荷利用小時數法對工業園區進行負荷預測；然后，綜合4種預測方法及預測結果，采用了組合預測法得到了兵團分區供電預測負荷。預測結果表明該方法具有較大的實用價值。

負荷預測；項目統計法；平均增長率法；最大負荷利用小時數法；組合預測法

0 引言

電力專項規劃往往與控制性詳細規劃、土地利用規劃和總體規劃相結合。而電力負荷預測是電力規劃的基礎工作，電力規劃要求對未來電力負荷的總量以及未來負荷的空間分布都進行預測。只有確定了供電區域內各區域的未來負荷，才能對變電站的位置、容量、電壓等級、饋電線路、開關設備以及它們的投入時間等進行規劃，避免造成配電網工程建設的混亂和無序。

本文將針對霍爾果斯經濟開發區兵團分區的特點，結合霍爾果斯經濟開發區控制性詳細規劃和總體規劃，選擇適當的負荷預測方法，對該工業園區未來的電力負荷進行預測。

1 兵團分區電力專項規劃負荷預測

1.1 兵團分區概況

霍爾果斯位于新疆伊犁哈薩克自治州境內，地處亞歐大陸橋的中端，位于中亞經濟區的核心位置。是我國與哈薩克斯坦等中亞國家開展經濟、文化交流的國際大通道和橋頭堡，在促進中國與中亞各國之間的區域經濟合作及文化交流中發揮著重要的作用，具有重要的戰略地位。霍爾果斯經濟開發區(2010年國務院批準設立)面積約73 km2，其中兵團分區約10 km2。

兵團分區屬于新建工業園區，還處在招商引資階段，園區缺少歷史數據，只能根據不同城市建設用地類別所對應的單位建設用地負荷指標、園區計劃建設項目以及霍爾果斯經濟開發區用電量的歷史數據來進行預測。因此，本文采用負荷密度法、項目統計法、平均增長率法以及最大負荷利用小時數法對兵團分區進行負荷預測。

1.2 兵團分區電力負荷預測[1-2]

1.2.1 負荷密度法

負荷密度法是依據規劃區內地塊的功能，確定地塊單位建筑面積或單位占地面積的負荷大小，從而實現規劃區負荷預測的方法。根據GB 50293—2014《城市電力規劃規范》，負荷密度取值范圍見表1。

表1 負荷密度取值范圍表

參考表1的取值范圍，選取兵團分區負荷密度見表2所示。

表2 兵團分區負荷密度表

至規劃期末，規劃區最高負荷為240.67 MW，總同時系數K′取0.6，計算負荷144.4 MW。兵團分區面積約為10 km2，由此得出兵團分區負荷密度為14.44 MW/km2。

1.2.2 項目統計法

根據《兵團分區控制性詳細規劃》和《四師“十三五”電力工業規劃》得到兵團分區計劃建設項目及用電負荷，見表3。

表3 兵團分區規劃項目表

1.2.3 平均增長率法

平均增長率法是利用電量時間序列數據求出平均增長率，再設定在以后各年電量仍按這樣一個平均增長率向前變化發展，從而得出時間序列以后各年的電量預測值。該方法理論清晰，計算簡單，適用于平穩增長(減少)且預測期不長的序列預測。一般用于近期預測。計算方法如下：

yn=y0×(1+at)n,

(1)

式中：y0為預測基準值；at為第t年預測量的增長率；yn為計算期末期的預測量；n為預測年限。

根據表3，截至2016年，兵團分區投產項目用電負荷將達到29.409 MW。結合“十三五”和“十二五”期間四師年均增長率，取at=34%，由此可得2020年設備最高負荷為127.06 MW。

1.2.4 最大負荷利用小時數法

最大負荷利用小時數法計算方法如下：

Pt=Wt/Tmax，

(2)

式中：Pt為預測年份t的年最大負荷；Wt為預測年份t的年電量；Tmax為預測年份t的年最大負荷利用小時數，可根據歷史數據采用外推方法得到。

目前，兵團分區用電負荷為29.409MW，最大負荷小時取5 000h(參考四師“十三五”電力規劃數據)，可得兵團分區最大用電量為1.47億kWh。結合四師“十二五”期間和“十三五”規劃的用電量情況，兵團分區用電量增長率取36.96%，可得到2020年兵團分區用電量達到7.1億kW·h。最大負荷小時數取5 500h(參考四師“十三五”電力規劃數據)，代入式(2)可得2020年兵團分區最大用電負荷為128.8MW。

1.2.5 組合預測法[3]

電力負荷的預測方法很多，每種預測方法都有其適用范圍，很難適用于所有情況。組合預測方法是將幾種預測方法所得的預測結果，選取適當的權重進行加權平均的一種預測方法。組合預測的主要問題是確定預測權重，根據權重是否隨時間變化而變化，組合預測分為定權系數組合預測模型和變權系數組合預測模型。定權系數組合預測方法目前已經趨于成熟，其中等權平均組合預測法是組合預測方法中最簡單的一種。該方法將所有的預測結果同等對待，是各種預測方法的預測精度完全未知的情況下所采用的一種較為穩妥的方法。根據本項目的實際情況，選用等權平均組合預測法。

以上4種預測方法結果匯總見表4。

表4 4種預測方法負荷預測結果匯總表 MW

取權重為m=1/4，則預測結果為：

(3)

2 結語

本文采用了負荷密度法、項目統計法、平均增長率法和最大負荷利用小時數法等4種方法對兵團分區供電負荷發展進行了預測。綜合4種預測方法及預測結果，采用了組合預測法進行了預測。可以預見，隨著整個四師經濟的飛速發展，“十三五”期間將是兵團分區的經濟、負荷水平呈現飛速發展時期。該預測結果反映了兵團分區飽和負荷總量、負荷分布及近期逐年負荷發展水平，既可為兵團分區變電站站址和線路走廊預控提供決策依據，又可提高兵團分區近期電網項目設計的合理性。

[1] 徐亞玲，黃民德.基于負荷密度指標法的現代城鎮電力負荷預測[J].天津城建大學學報，2015(2)：139-142.

[2] 吳熳紅,楊繼旺.幾種電力負荷預測方法及其比較[J].廣東電力，2004(2)：17-21.

[3] 賀輝.電力負荷預測和負荷管理[M].北京：中國電力出版社，2013：119-128.

The Analysis of Load Predicted to Power Special Planning in Khorgas Industrial Park China

ZHANG Nan

(HuadianElectricPowerResearchInstitute，Hangzhou310000，China)

Load prediction is the fundamental work of distribution grid planning，and the core content of the power special planning.This paper，on the basis of the characteristics of newly-built industrial parks，takes Khorgas Economic Developing Area (Corps Subarea) as the case and firstly makes load prediction to the industrial park by utilizing load density method，project statistics method，average growth rate method and the maximum load using the method of hours.Then，the results from the above mentioned four methods are analyzed by combined prediction method to get the power load prediction in industrial park.The result shows that this prediction method is of high practical value.

load prediction；project statistics method；average growth rate method；the maximum load using the method of hours；combined prediction method

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.04.009

2016-07-10

張南(1989-)，男(漢)，長春，碩士 主要研究新能源發電技術。

TM715

A

1009-8984(2016)04-0033-03