配电网规划中电力负荷预测的关键问题分析

薛辉

摘 要：电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，也是国民经济的命脉。经济要发展，电力是先行，电力行业的发展建设对国家各行业起到至关重要的作用。我国发电机装机容量在不断扩大，电网在不断发展建设，随之而来的便是电力负荷的变化越加复杂，所以对于电力负荷的预测研究越来越重要。其中提高负荷的预测精度，对于制定发、送电计划、降低电力存储容量、避免重大事故、保障生产和生活的安全、经济以及社会效益等方面有重大的意义。鉴于此，本文对配电网规划中电力负荷预测的关键问题进行分析，以供参考。

关键词：电力负荷;负荷预测;预测方法;配网规划;智能电网

引言

电网规划工作中，长期负荷预测方式属于一种有效的的组合计算方法，主要是依照某一个时间段中所产生的误差值进行计算，以该计算得出的数值进行预测和分析，从而有效确定权重的大小。但是这种负荷预测技术也存在一定的缺陷，即计算分析之后所得出的结果可能并不是最优化的预测数据。因此，为了有效保证权重系统可以得到具有代表性的预测数据，可以制定出不同的标准和规定来加以限制，有效提高整个负荷预测数据的精确度。

1电力负荷预测的重要性

1.1电力负荷预测的概念

配电网计划中电力负荷预测的主要内容是根据电力需求综合外部各种环境的影响，对未来的电力使用进行科学有效的推测得出的预测结果对后期电力系统的发展具有重要意义。电力量的程度决定了发电设备的选择，电力负载预测任务为电力系统的正常运行管理提供了重要的参考资料，从而确保电力系统的正常运行。

1.2配电网规划中负荷预测的主要内容

在配电网络计划中，负荷预测的主要内容是电力需求预测和电力需求预测。电力需求预测主要是通过预测计划期间使用的总电量，根据历史数据计算电力使用量和增长趋势来确定总电力需求。电力需求预测是通过两个方面综合计算的：总负荷预测和空间负荷预测。总负荷预测旨在计算计划期间每个阶段的最大负荷量和每个阶段的增长趋势，通过计算确定总负荷的预测结果，指导电网中最大贡献电源能力。

2电力负荷预测技术方法分类

2.1从效果上分类

从电力负荷预测技术的使用效果上通常可以分成通用预测法以及专用预测法。通用预测法是能够对于所有负荷进行预测，弊端就是准确度不行，其中通用预测方法包括了很多种分析方法，有回归分析法、灰色系统方法、卡尔曼滤波算法，指数平滑法、混沌方法以及神经网络方法等等，顾名思义通用预测方法适用于很多场景预测。专用预测方法包括了月度序列量特殊预测法和日负荷曲线预测法、年度序列预测法，其中年度序列预测方法指的是传统的预测方法，例如在对于整个社会的用电需求统计的时候进行预测，因为这是和人们生活息息相关的，所以就可以采用弹性系数来进行预测，然而对于企业用电就可以采用产值单耗法来进行预估。月度序列量特殊预测法顾名思义就是通过对于每个自然月搭建的预测方法。

2.2从电力系统性质上分类

（1）树状常数负荷模型。树状常数负荷模型其形状就是和树相同，负荷会按照从上到下的顺序依次分配给下一级。（2）考虑负荷区域不一致性的模型。因为负荷区域之间都会有着很强的不确定性，所以每层的负荷依次往下都是会随着时间变化而变化的，不过在第二层区域和第三层母线负荷当中不会随着时间而改变，采用的是常数型系数。（3）混合负荷模型。混合负荷模型指的是在每层区域之间采取不同的分配系数。具体是在最高层系统负荷到第二层系统负荷之间采取随着时间变化而改变的分配系数，第二层到第三层符合之间可以采用二种分配系数，分别是常数型系数以及随时间改变分配系数，第三层到第四层母线之间就必须要采取常数型分配系数。

3电力负荷预测技术

3.1供电工作概况

对我国特定地区电力负荷预测工作进行了分析研究。这个地区矿产资源非常丰富，在煤矿产业的发展和指导下，这个地区的总体经济发展水平不断提高。其中煤矿和金属冶炼等产业链不断发展，总用电量也在不断提高。这些产业在整个地区的产业链中所占比重超过80%，同时这个地区的煤矿产业和冶金产业的总耗电量占总用电量的90%以上。随着这个地区社会经济发展速度的持续加快，第二产业的发展比重不断提高，供电平均负荷率也发生了一些变化。以这种发展背景为基础，应充分利用中长期电力负荷预测工作，进行合理优化。

3.2确定权重系数

电源历史数据和分析模型中显示的值由可通过当前回归模型和电源预测操作的权重系数分析和研究的单向预测系数有效确定。其中指数平滑模型的权重系数为0.202，回避模型的权重系数为0.156，灰色模型的权重系数为0.666，如图1所示。

3.3中长期电力负荷的组合预测模型

在实际预测工作过程中，通常会对同一个问题使用不同的预测方法进行保护，并提供最佳的预测评估系统。但是在不同的预测方法中各有优缺点。从现阶段我国相关文献研究工作中可以看出，任何预测方法都不能提高预测准确度和预测工作效率，因此在预测工作中评价误差值的方法和对准确度的要求仍然大不相同。在应用不同预测方法的过程中，通常无法获得相应的价值信息，而在预测操作中放弃相对简单的平方预测方法是不科学的。负荷大小的整体评估方法相对简单，预测任务中存在的变化量也相对较小，通过不同的预测理论有效地收敛不同的预测方法，从而最大限度地减少预测中的数值误差。同时，在使用不同预测方案的过程中，可能会涉及到不同的数据参数，科学合理的处理使您能够最大限度地提高整个参数预测的准确性。

结束语

在配电网络计划中，电力负荷预测是电力系统操作的重要组成部分，可最大限度地提高电力系统的可靠、安全的操作和经济效益。电力负荷预测工作必须考虑经济、气候等多个方面进行计算，包括对负荷需求和电力使用量的预测，对电力网络的正常运行至关重要。

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