基于山區的旅游風景地區負荷預測精度的提升研究

國網安徽池州供電公司 汪 忠 查 軍 周 軍 陶建新

基于山區的旅游風景地區負荷預測精度的提升研究

國網安徽池州供電公司 汪 忠 查 軍 周 軍 陶建新

負荷預測就是在正確的理論指導下,在調查研究掌握詳實資料的基礎上,運用可靠和適合發展規律的科學方法,選用符合實際的科學參數,以現狀水平年為基礎,對電力負荷的發展趨勢做出科學合理的推斷.

負荷預測是配電網規劃的重要組成部分,也是配電網規劃的前提和基礎,它能給電壓等級的選擇、變電站位置和網架結構的確立提供有利的信息指導.負荷預測的準確性直接決定著規劃方案的優劣,若負荷預測過高,將導致配網建設過度投資,一些設備不能充分利用,引起資源浪費;若負荷預測不足,將導致配網建設規模不夠,使得規劃區最大用戶負荷高峰時段負載率偏高、滿載或過載,甚至電能卡脖子輸送不出,從而無法滿足用戶正常用電需求.所以負荷預測的準確性是保證配網系統可靠供電與經濟運行的前提,直接影響到投資、網絡布局和運行的合理性.

池州地區供電范圍廣闊,包括市轄區、石臺縣、九華山風景區的城區,全市行政面積8271.7平方公里,電力負荷類型多樣,既包括江南產業集中區、前江工業園等工業園區,又包括九華山風景區、石臺縣等以山區為主的旅游區.為了提高池州地區負荷預測精度,需要對該地區負荷預測方法進行深入研究,提煉出適用于城區、山區、旅游區等區域的差異化負荷預測方法.

1 池州地區負荷特性分析

截至2016年底,池州電網共有500kV變電站2座,220kV變電站7座,110kV變電站28座,全年累計供電量51.972億kWh,售電量51.613億kWh.近年來,池州地區電網出現最大負荷持續增長,峰谷差不斷增大,高峰時段和電力設備檢修季節電力供應緊張,電網高峰運行困難等一系列問題.為了更加全面了解池州地區的負荷特點,對池州電網2016年負荷特和典型日負荷性進行分析.池州電網最大負荷發生在8月,市轄供電區最大負荷發生在7月,縣級供電區最大負荷發生在8月.7、8月份池州市持續高溫,空調負荷占全市用電負荷28.9%.市轄區共有110kV變電站6座,總容量460MVA;全社會用電量23.62億千瓦時;全社會最大用電負荷497.14MW.石臺縣電網共有110kV變電站3座,總容量160MVA;35kV變電站7座,總容量61.5MVA;全社會用電量10.266萬kWh,全社會最大負荷25.82MW.九華山風景區有110kV變電站1座,總容量63MVA;35kV變電站1座,總容量20MVA;年供電量6250萬千瓦時,年最大負荷25.7MW.池州市市轄區2011~2016年最大負荷曲線趨勢基本一致,無太大變化,但每年年最大負荷季節性比較明顯.每年的年最大負荷出現在7月或8月份、1月或12月份,這是由于夏季氣溫高,居民空調用電、第三產業用電負荷較大,導致夏季負荷較高.每年的9、10月份及4、5月份均為負荷低谷期,月最大負荷變化較小,負荷量較小.

2 負荷預測方法綜述

電力負荷預測按照其研究對象的不同,可分為負荷總量預測和空間負荷預測.負荷由于受到社會、經濟、環境和氣候等不確定因素的影響,且各因素與負荷之間存在著了復雜的、多元的、非線性的映射關系,因此在實際工程中對負荷進行完全準確的預測是非常困難或不可能的.但是自20世紀80年代以來,隨著知識手段的不斷進步和理論技術的不斷發展,國內外眾多專家提出了多種總量負荷預測方法,為配電網規劃提供了可靠和有用的依據.根據采取方法的不同,通常可把負荷總量預測的方法分為經典預測方法、傳統預測方法和智能預測方法.

3 城區負荷預測方法研究

針對城市電網負荷類型多樣、市政規劃資料完備的特點,采用負荷密度指標法進行空間負荷預測,細化地塊負荷水平.由于現有負荷密度指標選取方法通常采用經驗法或類比法,誤差較大,忽略了用戶發展過程中負荷密度指標值的變化規律,本項目提出基于Logistic曲線擬合的負荷密度指標計算方法,考慮了用戶負荷發展和負荷釋放規律對負荷預測的影響.

4 山區負荷預測方法研究

山區電網負荷類型相對較少,負荷點分散分布,短期負荷預測通常采用年均增長率+大用戶法,中長期負荷預測通常采用回歸模型方法或時間序列方法,預測精度不高.提出采用基于Pearson相關系數的主導因素辨識法分析負荷預測主要影響因素,并采用偏最小二乘回歸分析方法建模開展負荷預測,根據地區電網的負荷特性指標,辨識負荷發展主導因素,提高負荷預測精度.

5 旅游景區負荷預測方法研究

旅游景區的電力負荷類型主要包括景區內的游客接待和景觀設施用電,以及景區周邊的居民生產生活用電.旅游景區一般負荷體量小、負荷密度低,針對旅游景區的負荷類型及特點,提出分類分解負荷預測法,在負荷分類的基礎上,對于不同類型負荷提出相應的預測方法,可以準確反映重要用戶負荷水平對旅游景區整體負荷的影響.

在池州地區負荷特性分析和負荷預測方法分析的基礎上,深入分析典型城區、典型山區和典型旅游景區的負荷構成,分別提出相應的負荷預測模型及方法,提升負荷預測精度.

汪忠,電力經濟技術研究所所長,工程師,現供職于國網安徽池州供電公司.

查軍,電力經濟技術研究所高級工程師,現供職于國網安徽池州供電公司.

周軍,電力經濟技術研究所工程師,現供職于國網安徽池州供電公司.

陶建新,電力經濟技術研究所工程師,現供職于國網安徽池州供電公司.