关于负荷预测的特点及其方法分析探讨

【摘　要】　负荷预测是城网建设改造规划的基础,与用于调度的短期负荷预报不同,城网规划用的负荷预测,主要预报馈线的负荷年增长率及基于地产使用和社会经济因数所决定的今后负荷水平。城网建设改造工作中,投资最大的是依据负荷预测所进行的一次系统的变电站、 开关站和线路的建设改造。

【关键词】　负荷预测；特点；方法

中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)03-127-01

一、负荷预测的特点

（一）资料的收集整理

负荷预测是依据当地国民经济和电网有关的历史数据，以及今后国民经济发展规划和城乡总体规划等资料来进行 电网有关负荷预测的资料往往由于管理的原因收集不够完整，一些数据也不够确切，需要认真进行整理分析 在收集资料时，为了获得规划区域的全社会用电量，需注意收集地方电源发电量和供本区域电量(含企业自备电源) 大电网直供电量，避免出现遗漏或重复情况。

（二）负荷发展的分析

对于供电负荷增长变化较大的县级电网必须认真分析研究其原因，有条件时可将一些大用户主要供电区域及其他负荷的用电情况分别计列，以便单独进行分析研究。

（三）规划的协调

在目前形势下，按照国民经济发展规划，其国内生产总值 (GDP)的增长率普遍较高，一般都在10%左右，产业结构中第二 三产业增长较快，工业和城镇建设项目较多 在此情况下，为了促进县市经济的发展，需做好电网规划与其经济发展规划及城乡总体规划的协调工作 市 县电网规划是省级电网规划的基础，但又必须在省级电网规划总的原则和框架指导下进行 因此，必须做好与省级电网规划的协调工作。

二、常见负荷预测方法选择和比较

电力负荷预测所采用的方法 一般是以某一区域内电力负荷的历史资料作为负荷的样本序列，运用相关和外推理论来预测电力用户的需电量和最大负荷，即建立一个数学模型，并以该模型进行负荷预测需电量预测使用的主要方法有用电单耗法、电力弹性系数法、负荷密度法、比例系数法、回归分析法、时间序列法、综合用电水平法和灰色预测方法。

由于影响电力负荷预测因素较多, 主要有包括：气候变化和自然灾害的影响；国家政策、 工农业等宏观产业结构调整的影响；能源市场经济变化带来的影响。同时,由于上述负荷预测的方法自身存在着某些不确定性。因此,必须将负荷预测结果进行相互验证和补充,一般而言,近期规划可用外推法、 单耗法预测, 用弹性系数法、 综合用电水平法校核;远期规划用外推法预测,用弹性系数法校核。 这样才能做到合理、 准确、 科学地预测负荷。

各种预测方法从研究的角度、建模的出发点到数据的形式、数据样本大小以及适用条件等都有所不同，因而要想将各种方法摆在同一尺度规范下进行比较是相当困难和不科学的。

从适用条件看，回归分析法和趋势分析法致力于统计规律的研究与描述，适用于大样本，且过去、现在和未来发展模式一致的预测；指数平滑法是利用惯性原理对增长趋势外推，实现“重近轻远”的预测原则；单耗法一般根据历史统计数据，在分析影响单耗的诸因素的变化趋势基础上，确定单耗指标，然后依据国民经济和社会发展规划指标预测电力需求；灰色模型法是通过对原始数据的整理来寻求规律，致力于少数据所表现出来的现实规律的研究，它适用于贫信息条件下的分析和预测。

从采用的数据形式看，灰色系统理论是采用生成数序列建模；回归分析法、趋势分析法均是采用原始数据建模；而指数平滑法是通过对原始数据进行指数加权组合直接预测未来值。

从计算复杂程度看，相对简单的是回归分析法和趋势分析法。从适用的时间分类看，单耗法、指数平滑法、灰色模型法较适宜近期预测；对中、长期预测，采用回归法、趋势分析法和改进型灰色模型较为合适。

按金属消耗量最小的方法选择导线截面, 其总导线重量较按全线导线截面不变的小1. 5%。降低工程造价6. 9% ,对于资金较困难地区有着重大的意义。为此，对用户较分散的农村电网,导线的截面应按金属消耗量最小的条件来选择, 这样,既满足了电压损失的要求, 又大大节省了资金,减少了浪费, 对目前我国广大农村还不是富裕的情况下,这种方法应是首选方法。

三、现代负荷预测方法

20世纪80年代后期,一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得到了成功应用。这其中主要有灰色数学理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊预测理论等。

（一）灰色数学理论

灰色数学理论是把负荷序列通过生成变换,使其变化为有规律的生成数列再建模用于负荷预测。影响负荷因素的未知性和不确定性,成为系统的灰色特性。

（二）专家系统方法

专家系统方法是对于数据库里存放的过去几年的负荷数据和天气数据等进行细致的分析,借助专家系统,汇集有经验的负荷预测人员的知识,按照一定的推理进行负荷预测。

（三）神经网络理论

神经网络理论是利用神经网络的学习功能,让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系,再利用这种映射关系预测未来负荷。

总之，各种预测方法都具有其各自的优缺点和适用范围，必须根据实际情况，着重从预测目标、期限、精确度和预测耗费等诸多方面作出合理选择，在预测成本允许的范围内，寻求能获取所需精度的预测方法。关键是提高规划人员自身的素质，及时根据出现的实际情况进行判断，一旦发现有大的误差倾向，就应当及时修改预测模型或改用其他适当预测法，进行滚动预测。