浅谈配网规划中电力负荷预测

【摘  要】电力负荷预测是电网规划中的基础工作，准确与否直接影响着电网规划的质量优劣。负荷预测工作要求具有很强的科学性，尽管负荷预测的方法有多种，但由于所需数据难以得到即未来数据存在着不确定性。所以在实际负荷预测中，负荷预测往往不是非常准确。对于配电线路规划，电力负荷预测诸多方法中，专家预测法和类比法，能给予规划人员近乎准确的负荷发展方向，做好配网规划。

【关键词】配网规划;电力负荷预测;配网网架

一、负荷预测的概念和原理

（一）电力负荷预测概念

电力负荷预测在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下，研究或利用一套系统地处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的意义下，确定未来某特定时刻的负荷数值，称为负荷预测。

（二）电力负荷预测的作用

电力负荷预测是供电部门的重要工作之一，准确的负荷预测，可以经济合理地安排电网内部发电机组的启停，保持电网运行的安全稳定性，合理安排机组的检修计划，保证社会的正常生产和生活，降低发电成本，提高经济效益和社会效益。

负荷预测还决定了未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点和时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和发展。

（三）负荷预测的基本原理

1、可知性原理：

预测对象的发展规律，其未来的趋势和状况是可以为人们所知道的。人们通过总结它的过去和现在推测启未来。这是人们进行预测活动的基本依据。

2、可能性原理：

因为事物的发展变化是在内因和外因共同作用下进行的。所以，对于某一具体指标的预测，往往是按照其发展变化的多种可能性，进行多方案预测的。

3、连续性原理：

是指预测对象的发展是一个连续的过程，其未来发展是这个过程的继续。电力系统的发展变化存在着惯性，如某些指标会以原有的趋势和变化率发展下去。这是我们进行负荷预测的主要依据。因此了解事物的过去和现在，并掌握其变化规律，就可以对其发展情况，利用连续性进行预测。

4、相似性原理：

尽管客观世界中各种事物的发展各不相同，但一些事物发展之间还是存在着相似之处。目前，预测技术中使用的类推法或者历史类比法，就是基于这个原理的预测方法。例如，当我们预测一个新的开发区的用电量时，由于其建成时间较短，没有很多历史数据可以利用，这时很难利用建模方法预测，这种情况下，我们可以参考一个早已建成的、规模和条件具有可比性的其他开发区，以其发展时期相对应的用电量，作为预测新开发区用电量的基础，从而可以做出相应的预测结果。

（四）负荷预测的分类：

电力负荷预测可以分为以下几类：1超短期负荷预测2短期负荷预测3中期负荷预测4长期负荷预测。一般来说超短期和短期负荷预测采用的方法相同或者相近，中期和长期的负荷预测采用的方法相同或者相近。笼统的分也可以合并归纳为两种：短期负荷预测与长期负荷预测。

二、影响电力负荷预测的因素及电力负荷预测的不确定性：

负荷预测工作要求具有很强的科学性，尽管负荷预测的方法有多种，但由于所需数据难以得到即未来数据存在着显著的不确定性，如天气的预报、产值的预测、GDP的预计等的偏差往往很明显。而且各种影响因素也是不断发展变化的。人们有些能够预先估计，但有一些临时情况，所以造成预测结果的不准确性或不完全准确性。

三、专家预测法和类比法在实际负荷预测中的作用

（一）专家预测法

经验预测方法主要依靠专家或专家组的判断，不是依靠数量模型。目的不是弄清电力负荷变化的轨迹和结构，而是给出一个方向性的结论，经验预测技术主要为专家预测法，类比法及主观概率预测法。

我们对于某个城市、地区的远景规划中通常采用专家预测法和类比法。

所谓专家预测法即通过召集各个方面的专家对于负荷预测方面进行大范围的发表意见，然后综合各方意见得出结论。

专家预测法主要有这几步：1、确定专家小组成员，其要求对电力预测问题方面具有专家级水平，而且能热心回答问题。2、进行第一步预测，把所需资料及提出的问题分送给给位专家，请他们按照要求回答问题，然后把有关材料收回。3、反复进行预测，把专家判断意见加以综合，归纳出各种不同意见，再次分送给专家复议，请他们在比较自己意见和别人意见的基础上确定是否修改，再把第二次判断意见收集起来，再进行归纳分析。这样反复几次，即可将专家们的意见趋向一致。4、得出预测结果。对最后一次专家意见，可用统计方法进行分析得出预测结果。

专家预测法有很多优点，节省了无谓的争论，节省了专家们的时间和行程费用，可以方便地安排时间、思考问题。

我们单位就是通过方案审批会议进行配网规划的。一般来说在配电系统规划时，我们单位会通知各个部门经理，对于某个方案进行讨论，各抒己见，然后达成共识。总体预测还是比较准确的，但是这对每个专家的经验也是提出了考验。如果知识不到位，对于负荷预测，配网规划上就会有所偏差，影响结果。

（二）类比法

类比法是对于类似事物作对比分析，通过已知事物对未知事物或新事物做出预测。例如，要新建一个经济开发区，从动工兴建到正常运作逐年的电量需求是一个新事物，需要在规划设计时做出预测，以便统筹安排。由于没有历史数据，不可能进行模型预测，在这种情况下，采用类比法是比较有效的。找一个已建成的经济开发区，与待建开发区进行比较，寻找共同点，利用相似和比例关系，對用电量做出预测，注意不同之处，进行调整。例如借助甲市造船基地规模所达到的电力需求，我们市曾经也预测过本地造船基地的电力负荷，并对当地的变电所所需容量进行规划，虽然没有实施，但是现在看来当时的预测也是非常有预见性的，属地变电所现在已经满足不了工业的需求。

四、负荷预测和研究对于配网规划的意义

电力工业是国民经济的重要部门，它的发展水平不仅对国民经济的其他部门会产生巨大影响，而且还涉及到大量的一次能源的消耗、巨额资金投入及其可持续发展的战略问题，因此对于准确的负荷预测可以进行电力系统规划与优化，结合实际进行可靠性研究，不仅可以获得巨大的社会效益，提高电力系统的安全性，而且可以获得巨大的经济效益。因此负荷预测对于配网规划有重要的意义。

如果配电系统能够紧跟电力负荷预测，而不是简单的走一步看一步的话，就能大幅度地提高供电质量和可靠性。

五、负荷预测对于配电网架的影响及积极作用

目前我国城市建设配电网的发展还存在一些普遍性问题。如网架结构薄弱、电力设备陈旧、事故率高、线路过载、可靠性差、电压质量低等。具体可归纳为一下几点：1、中压配电网的网架结构薄弱。2、城市配电网技术落后，网络自动化水平低。3、线路损耗较高，电压合格率普遍低。4、电网供电可靠性低，电网规划不合理。

长期以来，城市配电网网架结构薄弱，多分段多联网的网络联结未形成，造成电压不稳定，网络损耗大、故障发生频繁。我国配电网规划设计，主要是由规划人员依据个人的经验和局部计算来进行的，不具备远景预测、和普遍性。在有限的条件下解决负荷增加，线路过载、电压偏低的问题。对于规模日益扩大的配电网，这种规划是不合理的。

这些问题如果引入负荷预测，根据对线路远景负荷预测，再进行规划，这些问题便能够很好解决，但是现实中，线路规划往往还是落后于负荷预测的。

这些年来国网公司已经加快和推进了配电网的建设与改造，把重点放到中低压配电网网架结构改造方面。全面的规划优化网架的建设与改造，能够有效地缩小容量要求、降低网络损耗、减少施工投入，提高人力物力的利用率，有效降低建设投资和维护费用，为国家和电力公司带来可观的经济效益。

参考文献：

[1]刘健、毕鹏翔、杨文字、程红丽编著：配网理论及应用，中国水利水电出版社，2007年版。

[2]牛东晓、曹树华、赵磊、张文文编著：电力負荷预测技术及其应用，中国电力出版社，2006年版。

[3]康重庆、夏清、刘梅编著：电力系统负荷预测，中国电力出版社，2007年版

[4]张粒子、高署、俞国勤编著：一个经济开发区的负荷预测专家系统，现代电力，1996第13期。

作者简介：

汤琛琛（1983.07--）;性别：男，籍贯：江苏省启东人，学历：专科，毕业于南京工程学院;现有职称：助理工程师;研究方向：架空线路设计;

（作者单位：江苏益鎏电力发展有限公司）