縣級電網規劃中負荷預測應用

張翔

【摘 ?要】近年來，隨著我國縣城經濟的快速發展，縣級電力市場已經在我國電力市場中占有了一席之地。而且隨著人口的增長和生活條件的不斷提高，縣級電力市場將會成為一個巨大的電力消費市場。但從目前實際情況來看，縣級電網的供電規模小且其供電量也有限，使得縣級電網的發展遠遠不如預期中發展的那么好。本文將通過描寫縣級電網規劃中負荷的一些規律特點及影響負荷變化的因素，進而對縣級電網規劃中負荷的預測與應用進行探討。

【關鍵詞】縣級;電網規劃;負荷預測;應用

引言

在縣級電網規劃過程中，如何做到科學、高效的負荷預測對于電網建設有著重大的意義，是當前電網建設中重要的研究方向，具有明顯的經濟效益。在縣級電網規劃過程中，常常會遇到電網覆蓋范圍小，供電量有限等問題，因此縣級電網規劃地負荷預測具有區域的獨特性。論文在概述負荷分類的同時，對縣級電網規劃的負荷預測特點進行分析，科學進行電網規劃設計，完善負荷預測的應用。

1電力負荷的分類

電網規劃中的負荷預測指的是運用多種方法對電網規劃中的各項電力指標和性能進行科學的監測，并對電網使用負荷進行科學預測。負荷預測是電網規劃建設的重要工作，也是電力系統建立與完善的有效依據。當然，只有明確負荷的分類，才能進行負荷預測。電網規劃中的負荷可以大體分為以下幾種。

1.1依照物理性能

可以分為有功負荷和無功負荷。有功負荷把電能轉換成其他能量，是用電設備實際消耗的功率;無功負荷一般由電容或電感等儲能元件引起，是電力負荷中不做功的部分。在電力系統規劃中不僅要考慮有功負荷的電力平衡，還需進行無功平衡，并對無功問題進行分析。

1.2依照電力中斷后的損失程度

可以分為一、二、三級負荷。一級負荷指的是在斷電后發生嚴重后果，可能導致巨大的經濟損失與人員傷亡的負荷，出現設備損壞以及對生產秩序造成影響，帶來不可估量的經濟損失;二級負荷指斷電后能夠影響生產，給人民的正常生活帶來不便的負荷;三級負荷對于人們生活和生產影響不大，主要為小幅度、短時間的斷電情況，對于經濟影響不大。

2負荷預測的方法

2.1大用戶+增長率法

電力負荷預測通常根據電力彈性系數法，產值單耗法，回歸分析法，趨勢外推法的預測結果進行綜合分析，從而得到最佳的預測方案。大用戶法是根據大用戶（包括新增大用戶，新開發區）實際需電量，并利用一般歷年用戶歷年的電量數據，加以延伸，推測各目標的用電量。大用戶的發展可以投影出一個地區甚至一個國家的經濟發展水平，還可以看出其經濟的大致發展走向是什么，地區階段性的資源優勢等。因此，某一個地區的新增大用戶可以體現出該地區的經濟發展特點和熱點，是宏觀經濟發展過程中矛盾特殊性的體現。對于一般的縣市來說，可以根據電網提供的其歷年的供電增長量和國民經濟的發展來對負荷用量較大的用戶或電網進行負荷預測擬定。除了可以根據用電的年增長率進行負荷預測以外，還應該針對大用戶的生產模式進行單獨的預測。在使用大用戶+增長率的方法負荷預測時，大用戶的用電量并不在起始用電量值的計算范圍內。

2.2用戶密度預測法

通常來說，用戶密度預測法對于電力分析可以分為負荷基本飽和區、負荷半飽和區、開發區。這三者代表著不同的電力用戶密度。負荷基本飽和區在市縣的分布為老城區，老城區規劃建設基本固定，在一定時間內電力負荷增長不大，因此老城區的電力負荷預測可以根據近年的電力負荷進行分析;負荷半飽和區一般是新城區，新城區承擔著城市規劃建設的重點，負荷的構成以及種類繁多。新城區存在著很多“不穩定”因素，“不穩定”因素指的是在新城區建設中極有可能出現大用戶，此時負荷波動較大，也給縣級電網規劃帶來不穩定因素。開發區是城市規劃的重點地區之一，由于地處開發地段，主要以工業電力負荷為主要電力負荷，負荷預測方向和范圍較為明確。與此同時，開發區電力負荷基數小，存在電力使用的不穩定性，對于負荷預測工作是一種挑戰。用戶密度預測法的特點是根據市縣用戶密度以及未來的密度進行分析，根據不同的密度進行不同的負荷預測，實現電網的規劃的高效性。

2.3年最大負荷利用小時

縣級電網的年最大負荷與電網電源及輸變電容量的配置有著重要聯系，與電網的結構問題有直接聯系。年最大負荷值等于電網年需電量和年最大負荷利用小時的比值。在對電網規劃年份的需電量進行預測后，應將年最大負荷進行確定，通常采取以下幾種方法進行年最大負荷利用小時數值的預測：一是根據電網的以往資料及今后的用電結構發展分析，由相關專家進行研究確定;二是將以往用電數據進行回歸分析，進而得出用電結構與年最大負荷利用小時之間的關系，在結合今后的用電結構發展情況對年最大負荷利用小時數進行預測。

3縣級電網規劃中負荷預測應用

3.1明確負荷預測的目的

在電力負荷預測工作中，首先要明確負荷預測的目的。因為有一個明確的預測目的才能實現電網規劃建設，擬定科學的負荷預測計劃。特別是在明確負荷預測目的時，需要收集近年來市縣電力使用情況，確定資料的收集方式和收集范圍，不同的用戶密度、用戶情況采用不同的負荷預測方法，這個前期工作對于電網規劃建設作用非常之大。

3.2建立數學模型和數理回歸分析

負荷預測必須建立數學模型和數理回歸分析，也是綜合多個統計資料進行規律總結的結果。當然，由于市縣電力使用情況具有地域性，不可能保證每一個地區密度都一致，必須根據不同的地區建立不同的數學模型，這也是數學建模分析重要的一步。與此同時，如果存在負荷變化較大的情況，不能確定最佳的模型時可以綜合選用幾種模型，預測后選出最佳的模型即可，數理回歸分析也是如此。

3.4電力總量的平衡分析

當資料處理完畢后，根據市縣的負荷預測結果可以對電力總量進行平衡分析，也是相同情況下不同地區供電負荷預測的有效方法。電力電量平衡分析是負荷預測在電網規劃中的重要應用，它反映了縣級電網規劃的總體情況。電力總量的平衡分析建立在負荷預測結果的基礎上，但是又能夠反饋該地區的電網建設情況，對地方電源的建設情況進行確定。特別是一些特殊的地區，水力、風力等資源豐富，電力負荷預測工作囊括這些工程進度、工程效應，把不穩定的負荷預測因素掌握在電網規劃建設中，改善電力總量平衡分析，才能把握住高效的負荷預測，實現負荷預測在電網建設規劃中的應用。

結束語

通過本文的描寫，電力的負荷預測對縣級電網規劃具有重要的意義。但對于我們目前進行縣級電網規劃的時候，還是在規劃時發現了許多的問題。同時，縣級電網規劃的一大特點就是具有很強的適應能力，在建設電網時，要對社會經濟和大用戶的發展加以扶持。并要求在建設規劃縣級電網的時候，注意收集當地縣市的電力使用資料，根據負荷預測的方法和特點，運用科學的方法，對電網建設進行合理的規劃，實現縣級電網規劃的負荷預測應用。

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（作者單位：國網山西省電力公司太原供電公司）