城市电网规划负荷预测方法及其应用

摘要：电力负荷预测是供电企业的重要任务之一，是进行电源规划和电力电量平衡分析的前提，是安排电网建设规划的依据。在实际中，要对影响负荷大小的因素进行准确的预测是非常困难的，因此，电网负荷的预测逐渐成为了城市电网规划过程中的重要的研究内容。在电网企业中，需要进一步提高电网规划的质量，通过对电力负荷预测的概念及电力负荷预测的分类和方法的研究，根据电网在规划中遇到的具体问题进行探讨，提高我国城市电网规划负荷预测技术，进而改善电力供应的质量。

关键词：城市;电网规划;负荷预测;方法

1电网规划负荷预测的概念分析

电力负荷预测主要是以电力负荷作为具体的对象在电网企业中进行预测，在规划负荷预测中，主要预测的方向是对未来电力需求量的预测、对未来用电量的预测以及对符合曲线的预测。在城市电网规划中，通过对未来电力负荷的时间分布和空间分布，在电力系统的应用中为电力的规划以及运行提供了科学的决策依据。

2电网规划负荷预测的分类

通常情况下，在电网规划负荷预测中主要是按照时间的顺序进行分类的。

2.1长期负荷预测

一般是在10年以上并且以单位为预测进行分类的，它主要应用于制定电力系统的建设规划，在城乡电网工作中能够带动电网的发展、能源平衡、电力盈余调剂并且提供更可靠的依据。在长期电网规划负荷预测中，主要是根据5年规划进行同步实施，主要的目的是带动经济的发展，推测电网负荷预期的结果。

2.2中期负荷预测

一般是5年左右为一个单位进行规划负荷预测。

2.3短期负荷预测

是指在1年以内，主要是以月、周、以及天为单位进行的负荷预测，并且做好调度计划。

2.4超短期负荷预测：主要针对1h或者是若干min的负荷，在电网用于安全监视、预防控制以及紧急状态的电力系统处理。

3城市电网规划负荷预测方法分析

3.1模糊预测法

模糊预测方法是针对数据信息、预测因素较为模糊的特定对象利用模糊理论进行的方法预测，而且该方法的预测效果较好。在电力系统中，负荷预测所采用的模糊方法由很多种，主要包括模糊线性回归、模糊分行业用电模型、模式实践序列模型等。这些理论的利用是在原有模型的基础上又结合了模型理论，实现新的预测模型的生成，而在这个预测模型建立的过程中，不仅能处理好模糊性的变量，还能够解决负荷预测中带有模型信息的难题。另外，在进行模糊方法预测时，还需要结合不同环境下的因素特征，并对不同环境下的数据进行整体加工，从而提升电网规划负荷预测的准确性。

3.2小波分析预测法

小波分析预测法主要是应用小波变换的原理对电网负荷进行预测。运用小波变换对相应的尺度参数的局部结构进行有效的聚焦，对相应的突变信号能够进行很好的捕捉，并且予以放大，以此来对相应的参数进行适当的调整，而对于电网中的负载信号来说，其主要的变化特性周期通常是以日、周、年来作为主要的变化周期的。电网负载的各个分量的频率特性都是不相同的，如果将每个不同时刻的随机负荷进行有效的分量统计，将该随机的序列反应与周期之上，就可以应用各种不同的高、低频信号来进行表示，小波分析预测法正是在这种理论的基础之上，应用不断变换的小波将各个随机序列的分量投影与不同的尺度之上，在对不同的子负荷序列进行预测时，采用的是不同的模型，要想得到完整的负荷预测结果还需要进行序列的重构。

3.3用电单耗法

对各类工业用电量采用单位产品（或按产值）的耗电定额（简称单耗）进行预测，计算公式是：用电量=产品产量×产品的单位耗电量。单耗法需要做大量的细致的统计工作，但是在实际中，很难对所有产品较准确地求出其用电单耗，即使能统计，工作量也太大;有时考虑用国内生产总值或工业总产值结合其用电量单耗计算出用电量，这就是产值单耗法。一般电力负荷预测中行业划分为第一产业、第二产业、第三产业，当然每个产业内部根据需要还可以细分。产值单耗法既可用于近期预测，也可用于长期预测，其中的关键是能否较准确地确定产值单耗指标，其次是需要知道预测期国民生产总值的增长目标和人口发展政策。产值单耗指标一般是根据历史统计数据，在分析影响产值单耗的诸多因素的可能变化趋势后确定的。值得注意的是，一般随着科技进步、时代发展、节能措施的执行，产业结构的调整，单位产品电耗呈逐年下降趋势;用产值单耗法预测未来负荷结果，要考虑产值单耗按一定递减率下降。

3.4灰色预测法

灰色预测方法是针对影响预测准确性的那些不定性因素而采用的方法，在这种预测系统的内，一部分信息是未知的，另一部分是已知的，它是一种介于黑色系统与白色系统之间的预测系统，其系统内的各个因素具有不确定的相互关系。灰色预测系统在进行复核预测时，是利用关联关系进行分析，它通过对系统内部因素、因素与因素之间的相异程度、发展趋势的鉴别，并在实现对原始数据进行规律寻找的基础上，成为具有规律性的数据序列，建立相应的方程模型，从而通过方程模型来实现对负荷预测数据的分析。因此，在整个灰色预测的过程中，就能够通过对一种因素的判断来实现对不可预知信息的观测，从而在考虑到不确定性因素的分析过程中，就能够实现确定性负荷预测信息的获取。

3.5负荷密度法

在电网规劃负荷预测方法中，主要根据城市各个产业的负荷密度，并且结合城市规划预期的经济发展状况，对各个区域的电量负荷密度进行预期值的测定，算出的结果，乘以各个区域的面积，最终得出了负荷电网的预测值。在负荷密度法中，对建筑的面积测量以及用电性质评定是预测的最关键因素，提供比较可靠的数据分析。在预测中结合相关的不确定因素，做好城市规划的用电量规划，按照城市的发展状况测定用电水平，提高用电的技术保障。

4结语

总之，电力负荷预测直接影响到电网规划的质量水平，还可能会影响城市社会经济发展能源开发利用战略目标的制定。所以，为了能够保证电力系统完善建设，保障社会经济效益的稳定增长，实现城市电网规划的合理性，就需要在具体的规划与预测工作中，不断探索、不断研究，为实现城市电网规划负荷预测准确而不断改进方法。

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作者简介：马鑫源（1984.4-），男，宁夏固原人，大学本科，中级工程师，研究方向：配网规划。