電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)綜述

莫東平　李　凈　廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局　廣東清遠(yuǎn)　511500

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電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)綜述

莫東平李凈廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局廣東清遠(yuǎn)511500

【文章摘要】

為了能夠使電網(wǎng)企業(yè)能夠長(zhǎng)久有效的為我國(guó)電力事業(yè)做出貢獻(xiàn)，電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作也會(huì)顯得尤為重要，本文通過(guò)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測(cè)概念和原理、售電量預(yù)測(cè)步驟以及預(yù)測(cè)方法進(jìn)行討論敘述，并結(jié)合以前的售電情況進(jìn)行分析，總結(jié)出我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)綜述。

【關(guān)鍵詞】

電網(wǎng)企業(yè)；售電量；預(yù)測(cè)

1　電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)的概念和理論

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)是指相關(guān)企業(yè)在正確的理論概念指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)社會(huì)總體用電情況進(jìn)行調(diào)查而得出相應(yīng)的用電規(guī)律，并應(yīng)用合理的數(shù)理化方法對(duì)今后的用電情況以及電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展情況進(jìn)行一個(gè)合理的科學(xué)的預(yù)測(cè)。

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作是通過(guò)對(duì)以往售電情況進(jìn)行分析和研究，和歷史售電數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)建立數(shù)據(jù)模型來(lái)預(yù)測(cè)今后的用電情況，總結(jié)出預(yù)售電量在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)范圍性的變化趨勢(shì)，所以，數(shù)據(jù)采集和數(shù)理化數(shù)據(jù)模型的選擇和建立都是電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作的重點(diǎn)部分。

電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)要掌握三個(gè)基本原理，分別是可知性原理， 可能性原理和連續(xù)性原理。在基本原理的條件內(nèi)進(jìn)行售電情況的預(yù)測(cè)，可以有效的避免因?yàn)轭A(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性而導(dǎo)致的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)不符合現(xiàn)實(shí)情況。

1.1可知性原理

可知性原理的意思就是預(yù)測(cè)的目標(biāo)是有規(guī)律的進(jìn)行變化的，目標(biāo)的變化情況可以通過(guò)對(duì)以往數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析和研究預(yù)測(cè)出來(lái)，這是對(duì)電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作的基礎(chǔ)要領(lǐng)。

1.2可能性原理

每一個(gè)事物發(fā)展情況都不是必然的，都存在著偶然性，可以說(shuō)事物的發(fā)展是多方面的，我們無(wú)法對(duì)事物發(fā)展的未來(lái)情況進(jìn)行控制，所以在進(jìn)行預(yù)測(cè)的同時(shí)，我們應(yīng)該盡可能的進(jìn)行多方面預(yù)測(cè)，做好多方面的準(zhǔn)備，根據(jù)條件的不同，預(yù)測(cè)不同的結(jié)果和目標(biāo)。

1.3連續(xù)性原理

電網(wǎng)企業(yè)售電的預(yù)測(cè)工作是通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究得出的，需要對(duì)歷史的售電情況進(jìn)行規(guī)律化的分析，而達(dá)成這一個(gè)目標(biāo)的前提是這種變化必須是連續(xù)的，只有這樣才能按照規(guī)律的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2　中長(zhǎng)期的電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測(cè)步驟

2.1明確售電量的預(yù)測(cè)目標(biāo)，制定有效預(yù)測(cè)計(jì)劃

一般的電網(wǎng)企業(yè)對(duì)售電量多少的預(yù)測(cè)的時(shí)間目標(biāo)是未來(lái)的五到十年的售電量的變化的情況，其中預(yù)測(cè)規(guī)劃需要考慮各方面的問(wèn)題，比如可能存在的大規(guī)模用電情況，或者長(zhǎng)時(shí)間的大范圍停電事故等都會(huì)對(duì)售電量情況造成很大的影響，為了減少在突發(fā)情況發(fā)生后電網(wǎng)企業(yè)的損失，相關(guān)預(yù)測(cè)工作對(duì)歷史資料選取的跨度可以為過(guò)去十年，選取過(guò)去十年的售電量情況對(duì)未來(lái)五年的售電情進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以有效的緩解突發(fā)狀況下的企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

2.2資料的調(diào)查和選取

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)目標(biāo)的要求，需要相關(guān)資料收集部門(mén)廣泛的收集預(yù)測(cè)工作可能會(huì)用到的資料，優(yōu)先選擇最近時(shí)期的預(yù)測(cè)情況和實(shí)際情況，并將兩者做對(duì)比，通過(guò)對(duì)比結(jié)果來(lái)對(duì)接下來(lái)的預(yù)測(cè)情況進(jìn)行有效的分析和猜測(cè)。

2.3收集資料的整理

資料整理需要進(jìn)行正確的篩選和選取，一定要突出數(shù)據(jù)的代表性，而且一定要切實(shí)保證資料數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可用性，資料質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)項(xiàng)目是否存在遺漏，資料數(shù)據(jù)是否真實(shí)、數(shù)據(jù)結(jié)果是否正常、數(shù)據(jù)時(shí)間是否連續(xù)、時(shí)間設(shè)定參數(shù)是否具有參考性。在之后進(jìn)行的資料整理工作時(shí)，要會(huì)對(duì)缺失的資料進(jìn)行修補(bǔ)工作、對(duì)有問(wèn)題的資料的真實(shí)性進(jìn)行有效核實(shí)。

2.4建立有效預(yù)測(cè)模型

數(shù)據(jù)模型的建立可以有效的對(duì)日后的電量使用情況進(jìn)行一個(gè)有效的預(yù)測(cè)，并制定相關(guān)的計(jì)劃和規(guī)定，根據(jù)采集數(shù)據(jù)的完整度、詳細(xì)度以及數(shù)據(jù)項(xiàng)目的個(gè)數(shù)和類(lèi)別選擇合適的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)工作，在電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作中常用的模型有很多種。在條件合適的情況下，也可以將其中幾個(gè)模型進(jìn)行組合，構(gòu)成組合預(yù)測(cè)模型，給不同的預(yù)測(cè)模型加上相對(duì)應(yīng)的權(quán)重，進(jìn)行預(yù)測(cè)工作。

2.5預(yù)測(cè)模型的評(píng)價(jià)工作

模型建立工作是將收集整理來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，使數(shù)字具象化，能夠更加清楚的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，更明確的得出相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果。而預(yù)測(cè)模型的評(píng)價(jià)工作則涉及到多方面，其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行考核是模型預(yù)測(cè)工作的重點(diǎn)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是影響預(yù)測(cè)結(jié)果的重要因素，因此，數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)工作就會(huì)顯得十分重要，評(píng)價(jià)工作會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)采集模型建立過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的考核，對(duì)于存在誤差的數(shù)據(jù)或模型，要及時(shí)的進(jìn)行修改，如果修改工作不好做或者修改后的數(shù)據(jù)仍然感覺(jué)不合理，必要時(shí)也可以放棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，選擇適合預(yù)測(cè)工作的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，知道符合預(yù)測(cè)工作要求為止。

2.6對(duì)數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行綜合分析

在對(duì)數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行統(tǒng)一確立后，就要開(kāi)始數(shù)據(jù)輸入的工作了，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果總和分析整個(gè)預(yù)測(cè)過(guò)程中是否存在有數(shù)據(jù)遺漏或者模型誤差的情況，要及時(shí)對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)。

2.7預(yù)測(cè)報(bào)告書(shū)的擬定

預(yù)測(cè)報(bào)告書(shū)是對(duì)整個(gè)預(yù)測(cè)工作進(jìn)行詳細(xì)敘述的任務(wù)書(shū)，由于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和模型建立的結(jié)果只是一個(gè)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)的結(jié)果仍然存在著很大程度的不穩(wěn)定因素，所以，在報(bào)告書(shū)的擬定和編寫(xiě)過(guò)程中，一定要將預(yù)測(cè)結(jié)果以外的可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定因素進(jìn)行詳細(xì)的敘述，并將其可能會(huì)導(dǎo)致的損失也要進(jìn)行預(yù)估并記錄在報(bào)告書(shū)中；同時(shí)，對(duì)預(yù)測(cè)過(guò)程中所使用過(guò)的模型也要有相應(yīng)的記錄。

2.8售電量情況預(yù)測(cè)管理體系的建立

在對(duì)電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)工作結(jié)束后，除了給予決策者一定的肯定外，還要時(shí)時(shí)刻刻對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)企業(yè)售電情況進(jìn)行嚴(yán)格觀察，如果發(fā)現(xiàn)存在有異常現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)反饋給電網(wǎng)企業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與預(yù)測(cè)結(jié)果偏差較大，則應(yīng)該立即申請(qǐng)對(duì)預(yù)測(cè)報(bào)告進(jìn)行調(diào)整，對(duì)模型的應(yīng)用和數(shù)據(jù)的采用都進(jìn)行重新安排和利用。

3　電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測(cè)方法

3.1建立經(jīng)典的預(yù)測(cè)模型

目前常用的經(jīng)典預(yù)測(cè)模型的函數(shù)類(lèi)型主要有以下幾種：指數(shù)型函數(shù)模型、雙曲線形函數(shù)模型、一元一次線性回歸函數(shù)模型、S型曲線函數(shù)模型等等，這些模型在應(yīng)用時(shí)一定要根據(jù)數(shù)據(jù)的類(lèi)型和數(shù)據(jù)的性質(zhì)選取合適的函數(shù)模型進(jìn)行使用，也可以根據(jù)售電量變化的規(guī)律選擇多個(gè)函數(shù)模型進(jìn)行擬合，擬合函數(shù)模型效果會(huì)更好，速度也快，計(jì)算相對(duì)方便，但是也存在一定的弊端，比如擬合函數(shù)模型曲線有限、不能擬合出曲線規(guī)律之外的數(shù)據(jù)變化情況，不能直觀的對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)分析和確定。

3.2Winters模型的應(yīng)用

Winters模型主要是結(jié)合當(dāng)前用電局勢(shì)和季節(jié)的影響，考慮到了季節(jié)的變化對(duì)售電情況的影響，winters模型主要分為加法模型和乘法模型兩種類(lèi)別。

通過(guò)觀察表（1），可以直觀的看出該地區(qū)年售電量是存在一定的趨勢(shì)變化，但無(wú)法看出是否存在季節(jié)性。

因此我們可以選取適合該地區(qū)售電情況計(jì)算的包含有基礎(chǔ)值和趨勢(shì)值，不包含季節(jié)性的加法模型。其基本的表達(dá)公式是：

X^（0）=（k+i）=G（k）+i*T（k）公式中，基礎(chǔ)值G（k）為：

G（k）=G（k-1）+T（k-1）+α*[x （k-1）-G（k-1）-T（k-1）]

趨勢(shì)值T（k）為：

T（k）=T（k-1）+β*[G（k）-G （k-1）-T（k-1）]

通過(guò)上述公式，i在其中代表售電量預(yù)測(cè)范圍，x^（0）（k+i）代表的是預(yù)測(cè)期的年度售電量；α指的是基本值G的平滑因子，并且α的范圍為（0,1）；β指的是趨勢(shì)值T的平滑因子，并且β的范圍為（0,1）。

表（1）某地區(qū)年度用電量情況調(diào)查

表（2）灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型的分類(lèi)及說(shuō)明

通過(guò)步長(zhǎng)加速法進(jìn)行計(jì)算，可以求出平滑因子α和β的數(shù)值，將其代入公式即可求得預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.3灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型的建立

灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型是通過(guò)利用灰色模型GM（1、1）、GM（1、n）進(jìn)行定量的預(yù)測(cè)，灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)方式從功能和特征上主要分為以下幾種，如表（2）。

3.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)方面，是最近才流行的新的研究方法，它的好處是可以通過(guò)模仿人腦的智能化處理系統(tǒng)，對(duì)大量非結(jié)構(gòu)性、非精確性規(guī)律具有自我適應(yīng)的能力，有記憶信息、自主學(xué)習(xí)、知識(shí)推理和優(yōu)化計(jì)算的特點(diǎn)，非常適合于電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測(cè)工作，因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也被成為當(dāng)今電網(wǎng)企業(yè)售電量預(yù)測(cè)的最佳應(yīng)用方案。3.5 支持向量機(jī)預(yù)測(cè)模型

不管是資料的收集和整理還是數(shù)據(jù)模型的建立，都離不開(kāi)統(tǒng)計(jì)學(xué)的管理范疇，統(tǒng)計(jì)學(xué)在對(duì)電網(wǎng)企業(yè)售電量管理中擁有著很好的利用性，由于當(dāng)前非線性模型的建立和智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選取過(guò)多的依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)和局部極小的問(wèn)題，所以，比較適用于售電量的預(yù)測(cè)。

4　結(jié)論

在電網(wǎng)企業(yè)售電量的預(yù)測(cè)工作中，應(yīng)該首先獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，再根據(jù)數(shù)據(jù)整理的規(guī)模和數(shù)據(jù)體系選擇適合使用的模型，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心，為售電量的預(yù)測(cè)工作提供更高的保證，減少在面對(duì)突發(fā)情況時(shí)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失。

【參考文獻(xiàn)】

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基金項(xiàng)目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局職工技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目（GDZC-03182015008）