配電網規劃中電力負荷預測的關鍵問題分析

薛輝

摘 要：電力工業是國家在能源領域的重大基礎行業，也是國民經濟的命脈。經濟要發展，電力是先行，電力行業的發展建設對國家各行業起到至關重要的作用。我國發電機裝機容量在不斷擴大，電網在不斷發展建設，隨之而來的便是電力負荷的變化越加復雜，所以對于電力負荷的預測研究越來越重要。其中提高負荷的預測精度，對于制定發、送電計劃、降低電力存儲容量、避免重大事故、保障生產和生活的安全、經濟以及社會效益等方面有重大的意義。鑒于此，本文對配電網規劃中電力負荷預測的關鍵問題進行分析，以供參考。

關鍵詞：電力負荷;負荷預測;預測方法;配網規劃;智能電網

引言

電網規劃工作中，長期負荷預測方式屬于一種有效的的組合計算方法，主要是依照某一個時間段中所產生的誤差值進行計算，以該計算得出的數值進行預測和分析，從而有效確定權重的大小。但是這種負荷預測技術也存在一定的缺陷，即計算分析之后所得出的結果可能并不是最優化的預測數據。因此，為了有效保證權重系統可以得到具有代表性的預測數據，可以制定出不同的標準和規定來加以限制，有效提高整個負荷預測數據的精確度。

1電力負荷預測的重要性

1.1電力負荷預測的概念

配電網計劃中電力負荷預測的主要內容是根據電力需求綜合外部各種環境的影響，對未來的電力使用進行科學有效的推測得出的預測結果對后期電力系統的發展具有重要意義。電力量的程度決定了發電設備的選擇，電力負載預測任務為電力系統的正常運行管理提供了重要的參考資料，從而確保電力系統的正常運行。

1.2配電網規劃中負荷預測的主要內容

在配電網絡計劃中，負荷預測的主要內容是電力需求預測和電力需求預測。電力需求預測主要是通過預測計劃期間使用的總電量，根據歷史數據計算電力使用量和增長趨勢來確定總電力需求。電力需求預測是通過兩個方面綜合計算的：總負荷預測和空間負荷預測。總負荷預測旨在計算計劃期間每個階段的最大負荷量和每個階段的增長趨勢，通過計算確定總負荷的預測結果，指導電網中最大貢獻電源能力。

2電力負荷預測技術方法分類

2.1從效果上分類

從電力負荷預測技術的使用效果上通常可以分成通用預測法以及專用預測法。通用預測法是能夠對于所有負荷進行預測，弊端就是準確度不行，其中通用預測方法包括了很多種分析方法，有回歸分析法、灰色系統方法、卡爾曼濾波算法，指數平滑法、混沌方法以及神經網絡方法等等，顧名思義通用預測方法適用于很多場景預測。專用預測方法包括了月度序列量特殊預測法和日負荷曲線預測法、年度序列預測法，其中年度序列預測方法指的是傳統的預測方法，例如在對于整個社會的用電需求統計的時候進行預測，因為這是和人們生活息息相關的，所以就可以采用彈性系數來進行預測，然而對于企業用電就可以采用產值單耗法來進行預估。月度序列量特殊預測法顧名思義就是通過對于每個自然月搭建的預測方法。

2.2從電力系統性質上分類

（1）樹狀常數負荷模型。樹狀常數負荷模型其形狀就是和樹相同，負荷會按照從上到下的順序依次分配給下一級。（2）考慮負荷區域不一致性的模型。因為負荷區域之間都會有著很強的不確定性，所以每層的負荷依次往下都是會隨著時間變化而變化的，不過在第二層區域和第三層母線負荷當中不會隨著時間而改變，采用的是常數型系數。（3）混合負荷模型。混合負荷模型指的是在每層區域之間采取不同的分配系數。具體是在最高層系統負荷到第二層系統負荷之間采取隨著時間變化而改變的分配系數，第二層到第三層符合之間可以采用二種分配系數，分別是常數型系數以及隨時間改變分配系數，第三層到第四層母線之間就必須要采取常數型分配系數。

3電力負荷預測技術

3.1供電工作概況

對我國特定地區電力負荷預測工作進行了分析研究。這個地區礦產資源非常豐富，在煤礦產業的發展和指導下，這個地區的總體經濟發展水平不斷提高。其中煤礦和金屬冶煉等產業鏈不斷發展，總用電量也在不斷提高。這些產業在整個地區的產業鏈中所占比重超過80%，同時這個地區的煤礦產業和冶金產業的總耗電量占總用電量的90%以上。隨著這個地區社會經濟發展速度的持續加快，第二產業的發展比重不斷提高，供電平均負荷率也發生了一些變化。以這種發展背景為基礎，應充分利用中長期電力負荷預測工作，進行合理優化。

3.2確定權重系數

電源歷史數據和分析模型中顯示的值由可通過當前回歸模型和電源預測操作的權重系數分析和研究的單向預測系數有效確定。其中指數平滑模型的權重系數為0.202，回避模型的權重系數為0.156，灰色模型的權重系數為0.666，如圖1所示。

3.3中長期電力負荷的組合預測模型

在實際預測工作過程中，通常會對同一個問題使用不同的預測方法進行保護，并提供最佳的預測評估系統。但是在不同的預測方法中各有優缺點。從現階段我國相關文獻研究工作中可以看出，任何預測方法都不能提高預測準確度和預測工作效率，因此在預測工作中評價誤差值的方法和對準確度的要求仍然大不相同。在應用不同預測方法的過程中，通常無法獲得相應的價值信息，而在預測操作中放棄相對簡單的平方預測方法是不科學的。負荷大小的整體評估方法相對簡單，預測任務中存在的變化量也相對較小，通過不同的預測理論有效地收斂不同的預測方法，從而最大限度地減少預測中的數值誤差。同時，在使用不同預測方案的過程中，可能會涉及到不同的數據參數，科學合理的處理使您能夠最大限度地提高整個參數預測的準確性。

結束語

在配電網絡計劃中，電力負荷預測是電力系統操作的重要組成部分，可最大限度地提高電力系統的可靠、安全的操作和經濟效益。電力負荷預測工作必須考慮經濟、氣候等多個方面進行計算，包括對負荷需求和電力使用量的預測，對電力網絡的正常運行至關重要。

參考文獻

[1]霍明.關于配電網規劃中電力負荷預測方法的研究[J].科技創新與應用，2017（30）：85-86.

[2]黃邦義.關于配電網規劃中電力負荷預測方法的研究[J].自動化應用，2017（06）：127-128.

[3]陳宇杰.基于BP神經網絡的區域配電網中期電力負荷預測[D].吉林大學，2017.

[4]邊維.秦皇島市青龍滿族自治縣配電網規劃研究[D].燕山大學，2017.

[5]廖奉怡，歐陽璇，梁自維，彭俊杰.電力負荷總量預測與電力負荷空間預測在配電網規劃中的應用[J].機電工程技術，2016，45（12）：66-69.