分行業業擴容量與電量增長關聯性研究

許夏婷

摘要：隨著經濟和電力行業的快速發展，電力公司積累了海量數據，數據質量不斷提升，數據種類不斷豐富，為大數據挖掘應用奠定了基礎。目前，對于業擴增長對電量增長影響研究較少，研究成果不夠豐富，主要體現在：以往研究對象以全社會或三次產業為主，缺少行業細分的研究，實際應用上指導性不強;常規的研究以定性的結論為主，缺少可供參考的定量結論;隨著產業結構的調整，生產技術的提升，各行業用電特性呈現多樣化發展趨勢，以往研究成果已不再適應當前行業發展形勢。

關鍵詞：分行業;業擴容量;電量增長;關聯性

引言

隨著新能源的發展，大規模風電并網給系統的可靠運行帶來挑戰，立足于實際情況，提出了一種基于風電容量可信度的電力電量平衡協調模式。該模式以全局整體運行成本最小為目標，基于歷史數據，將風電預測出力等效為可信出力參與電力電量平衡計算。建立了基于風電容量可信度的電力電置平衡優化模型，為了提高系統運行的可調節性，控制聯絡線功率傳輸，以調節常規機組出力并協調各省之間的關系。以華中電網實際數據為基礎進行了算例分析，結果表明了所提方法的可行性，有效地對區域內資源進行優化配置，為新能源參與中長期電力電量平衡提供了技術指導。

1容量利用特征與售電量的關系

月度電量與容量曲線具有相似的形狀和波動趨勢，二者具有一定的相關性。研究容量的利用特征有利于從根本上掌握售電量的變化規律。容量利用特征包含存量容量的利用特征和業擴容量的利用特征。發生業擴報裝業務的用戶，由于其自身的客觀原因，生產狀態無法馬上達到穩定，需要有一個過渡期，用戶的用電量波動變化以生長曲線的變化趨勢逐漸達到穩定。在實際工作中，無法直接獲取存量容量數據，本文欲通過用電生長曲線從能夠直接獲取到的運行容量數據中還原出真正的存量容量。

2分行業業擴容量與電量增長關聯性分析

2.1分析方法

研究數據之間的關聯模型有許多，經典的計量學模型如一元線性回歸模型、多元線性回歸模型也經常會運用到電量或負荷的預測中，而無論是單方程模型還是聯立方程模型，在其分析的背后有一個隱含的假設，即對分析的數據是平穩的，否則的話，通常的t、F等假設檢驗程序則不可信。涉及時間序列數據的另一個問題是虛假回歸或偽回歸，即如果有兩列時間序列數據表現出一致的變化趨勢（非平穩的），即使它們之間沒有任何有意義的關系，但進行回歸也可表現出較高的可決系數。分行業業擴容量與電量的時間序列大都是非平穩的，這樣仍通過因果關系模型進行分析，一般不會得到有意義的結果。時間序列分析模型方法就是在這樣的情況下，以通過揭示時間序列自身的變化規律為主線而發展起來的全新的計量學方法論。時間序列分析已組成現代計量學的重要內容，并廣泛應用于經濟分析和預測當中。本文將協整檢驗理論應用到行業用電量相關性分析中，建立行業用電量模型（時間序列模型）判斷無錫市業擴容量與電量增長的關聯關系。所謂的協整是指若兩個或多個非平穩的變量序列，其某個線性組合后的序列呈平穩性。此時稱這些變量序列間有協整關系存在。為了給出協整關系的精確定義，需要先給出單整的概念，協整檢驗和估計協整線性系統參數的統計理論，構成了協整理論的重要組成部分。常用的協整檢驗有兩種，即Engle-Granger兩步協整檢驗法和Johansen協整檢驗法。這兩種方法的主要差別在于Engle-Granger兩步協整檢驗法兩步法采用的是一元方程技術，而Johansen協整檢驗法采用的是多元方程技術。

2.2聯絡線功率控制

隨著新能源的不斷發展，風電接入電網滲透率不斷提高。由于風電出力的不確定性，單個省份內的功率平衡已經難以通過省內常規機組的出力來實現。而區域內不同省份由于電源結構不同，存在不同季節有的省份功率過剩、有的省份功率匱乏的現象，此時可以根據省間聯絡線歷史傳輸功率來調整各省間聯絡線的功率值。但由于目前省間電力電量交易的增大，導致聯絡線傳輸功率經常接近最大限額，使得電網系統實際運行中對于聯絡線功率傳輸的安全性提出了較高要求。若聯絡線功率波動較大，一旦波動超出聯絡線傳輸的安全范圍則會導致聯絡線發生故障，極有可能發生重大事故，造成系統安全性的危害和經濟損失。

2.3電池包可用容量估算

目前電池包容量估算方法主要有基于電池模型的內阻、容量估算法，基于電池充電電量增量曲線的容量估算法等。一方面基于電池模型的方法嚴重依賴模型參數，BMS運算能力有限，無法在線準確計算模型參數;另一方面充電溫度、電流均會影響充電電量增量曲線，因此在電動汽車實際運行中無法達到預計效果。電池包的可用容量也會受到放電溫度、放電電流的影響，進而影響安時積分的精度。為探究電池包可用容量與溫度、電流的關系，設計了一系列不同放電溫度和電流的實驗。電池包在相同溫度不同放電電流下可用容量的標準差最大為1.177Ah，保持了較高的一致性，在可接受誤差范圍內可認為電池包可用容量不隨電流改變;根據不同溫度可用容量平均值的變化，可認為電池包可用容量隨溫度變化。根據上述規律，可根據放電溫度對電池包可用容量進行估算。對每個溫度下不同電流的可用容量取平均并將其與溫度的關系進行多項式擬合。二次多項式擬合即可達到不超過2.55Ah的估算誤差，故在BMS計算能力下可對電池包可用容量進行較為精確地估算，降低安時積分的估算誤差。

2.4基于產業鏈的經濟影響分析

用電行為是經濟活動中各環節的生產成本，在國民經濟的運行過程中，任何一個行業都不是孤立存在的，總是與其他行業存在著相互影響、相互依靠的聯系。某一行業在生產過程中的任一變動，都將通過行業間的關聯關系對其他行業發生相應作用。所以在分析某一行業的生產用電情況時，還應該考慮到產業鏈上相關行業對其產生的影響。為了突出主要相關行業與紡織業用電情況的關系，本文從產業鏈的角度選取相關行業。紡織業的上游行業主要從供給角度選擇與紡織業生產的原料和設備相關的行業;下游行業主要從需求角度選擇與紡織業的產品再加工和產品流通相關的行業。

2.5電量削減方案的可行性分析

選用一組典型的風電功率序列，由于動態削減實際運行操作時削減的是功率，即使引入柔性指數，仍能保證電量削減比例按照計劃執行（如削減5%）。靜態削減時只給出功率上限，柔性解隨柔性指數的變化比動態削減顯著。削減電量運行時的電壓偏移率、潮流裕度等均處于較穩定的水平，驗證了削減電量條件下現有網架對增大風電接入容量的適應性?？紤]現階段的實際情況，模型采用限制風電滲透率的約束，因而隨著風電接入容量增大，棄風率隨之升高。若允許進一步提升風電滲透率，削減相同電量的前提下，理論上風電的準入容量更大。由于風場線路的等效阻抗較大，較不削減方式，網損減少的計算比例普遍在10%以上。

結語

從電力市場本質層面進行研究，提出了基于存量容量和業擴增量容量進行售電量預測的方法，業擴電量成長速度、業擴實用度綜合體現了單位業擴容量拉動電量增長的能力，業擴實用度發展系數體現了業擴容量拉動電量增長的能力變化情況。在不計電價的情況下，業擴電量成長速度越快、業擴實用度越高，業擴實用度發展系數越高，用戶業擴的投資效益越大。

參考文獻：

[1]曲正偉，王云靜，賈清泉.基于混沌理論的電網售電量預測研究[J].繼電器，2020，34（17）：63-66.

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