配電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測的應(yīng)用探討

黃 煜

（廣東電網(wǎng)公司潮州供電局，廣東 潮州 521000）

配電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測的應(yīng)用探討

黃 煜

（廣東電網(wǎng)公司潮州供電局，廣東 潮州 521000）

本文主要針對配電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測的應(yīng)用展開了探討，系統(tǒng)介紹了工程實(shí)踐中常用的負(fù)荷預(yù)測方法，指出了實(shí)際負(fù)荷預(yù)測中會出現(xiàn)的問題并就此提出了對策，以期能為有關(guān)方面的需要提供有意的參考借鑒。

配電網(wǎng)；配電網(wǎng)規(guī)劃；負(fù)荷預(yù)測

配網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測對配電網(wǎng)控制﹑運(yùn)行起著非常重要的作用,也是配電網(wǎng)規(guī)劃和決策的前提和基礎(chǔ)，而準(zhǔn)確可靠的負(fù)荷預(yù)測對配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有著重大意義。而在實(shí)際的負(fù)荷預(yù)測工作中仍然存在著不少的問題，因此，為了更好地進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測工作，就要對實(shí)際工作中的問題難點(diǎn)進(jìn)行分析，采取有效對策做好控制。

1 負(fù)荷預(yù)測方法在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

1.1 縣級配電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測

通過對負(fù)荷的特性進(jìn)行分析，可以把在整個(gè)縣級中的配電網(wǎng)進(jìn)行合理分類，分為點(diǎn)負(fù)荷以及常規(guī)負(fù)荷，并對電網(wǎng)中最大容量的負(fù)荷以及電量實(shí)施監(jiān)測。在常規(guī)電網(wǎng)操作過程中，城規(guī)負(fù)荷會隨著時(shí)間的增長而不斷擴(kuò)大，并且通常以6%-8%為準(zhǔn)，并對負(fù)荷現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)說明，例如：負(fù)荷中出現(xiàn)的最小數(shù)值，下鄉(xiāng)用電不斷增長的因素；此外在下鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)增長過程中應(yīng)重視其有效性。對于用電量過大的用戶應(yīng)給予相關(guān)預(yù)測措施，根據(jù)用電量過大的用戶實(shí)際情況制定低﹑中﹑高等三種方案；對于高方案主要是指在構(gòu)建項(xiàng)目以及項(xiàng)目核對過程中，應(yīng)給予準(zhǔn)確核對，確保項(xiàng)目工作實(shí)施的有效性；并將核對項(xiàng)目以及在建項(xiàng)目相互結(jié)合。中方案在主要是指在建項(xiàng)目以及目前項(xiàng)目的總和。低方案主要是指在建項(xiàng)目以及當(dāng)前用電用戶的總和。而全部項(xiàng)目資料都是由政府管理部門所提供的，有助于提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

1.1.1 分區(qū)負(fù)荷檢測

通對電網(wǎng)實(shí)際管理狀況以及數(shù)據(jù)資料分部信息進(jìn)行詳細(xì)分析，對負(fù)荷檢測進(jìn)行合理分區(qū)可嚴(yán)格按照政府區(qū)域﹑土地性能或者供電區(qū)域進(jìn)行合理劃分。在進(jìn)行檢測期間，可以對整個(gè)供電區(qū)域進(jìn)行不同劃分，然后根據(jù)不同區(qū)域的特征給予相關(guān)檢測措施，由于操作措施基本相同，但仍然需要把負(fù)荷區(qū)分為點(diǎn)負(fù)荷以及常規(guī)負(fù)荷。等到分區(qū)檢測操作完畢后，可以把各個(gè)檢測區(qū)域中所獲得的數(shù)據(jù)﹑電量等信息相互疊加，然后獲取總電量以及總負(fù)荷數(shù)，并對最終負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。

1.1.2 全局負(fù)荷檢測

常規(guī)負(fù)荷最終數(shù)據(jù)結(jié)果可選用線性回歸法進(jìn)行總結(jié)，因此在檢測過程中可以選用現(xiàn)行回歸方式進(jìn)行檢測操作，點(diǎn)負(fù)荷是通過對政府各項(xiàng)報(bào)告進(jìn)行合理分析，然后將用戶進(jìn)行加大規(guī)模生產(chǎn)，與此同時(shí)通過節(jié)能等方式獲得最終數(shù)據(jù)。并把這兩項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果實(shí)施總匯，最終獲得更多有效數(shù)據(jù)，明確整體區(qū)域的檢測結(jié)果。

1.2 空間負(fù)荷預(yù)測

1.2.1 縣城區(qū)域空間負(fù)荷預(yù)測

縣城區(qū)域可將其分為農(nóng)村﹑縣城等兩個(gè)區(qū)域，縣城通常是在常規(guī)用地中實(shí)現(xiàn)空間負(fù)荷性劃分，然后再對其進(jìn)行預(yù)測工作；農(nóng)村負(fù)荷部位主要是對大用戶以及居民用戶的負(fù)荷進(jìn)行劃分，然后對兩者進(jìn)行分開負(fù)荷預(yù)測，重點(diǎn)還是落在大用戶以及居民用戶等位置中。最終電量負(fù)荷量是將大用戶以及自然用戶的數(shù)據(jù)信息向加所得。對電力進(jìn)行預(yù)測可運(yùn)用這兩種措施開展工作，例如：相互核對，對最終信息進(jìn)行分析后獲取結(jié)果。所以還可以選用電力彈性系數(shù)方式或者裝機(jī)容量的方式對最終預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。

1.2.2 城市內(nèi)配電網(wǎng)規(guī)整中的負(fù)荷預(yù)測

對城市內(nèi)配網(wǎng)電網(wǎng)進(jìn)行整理規(guī)劃，主要是對城市內(nèi)以及城市外區(qū)域中供電電能以及所分配到的電能進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。城市內(nèi)負(fù)荷數(shù)據(jù)信息存在以下幾個(gè)特征：①可城市中各個(gè)地區(qū)中的規(guī)劃作為參考，并在內(nèi)部獲取后期土地使用信息量。②可以運(yùn)用歷史性數(shù)據(jù)信息對城市中未來負(fù)荷電量進(jìn)行規(guī)劃，然后預(yù)測配電網(wǎng)未來負(fù)荷的發(fā)展方向，當(dāng)其數(shù)值接近飽和狀態(tài)時(shí)，那么負(fù)荷數(shù)據(jù)信息就會變小，以及無增長跡象。③對城市各個(gè)負(fù)荷進(jìn)行檢測，是對城市各個(gè)區(qū)域中的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，因此城市中點(diǎn)負(fù)荷所占的比例較小。對城市中配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃過程中不可將點(diǎn)負(fù)荷以及常規(guī)負(fù)荷兩種方式分開進(jìn)行，因此可以選用區(qū)域性負(fù)荷方式進(jìn)行安城市負(fù)荷預(yù)測。

1.3 負(fù)荷預(yù)測各方式間的檢驗(yàn)

當(dāng)然在采用不同方式進(jìn)行預(yù)測那么其結(jié)果也會有所不同，需要對最終結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)﹑校核，最后通過總結(jié)選取一個(gè)較為有效的預(yù)測方案。常見預(yù)測方案包含有：分區(qū)負(fù)荷﹑電力彈性系數(shù)﹑整體負(fù)荷預(yù)測﹑區(qū)域性預(yù)測等四種方案。

1.4 分電壓級別負(fù)荷預(yù)測以及電力平衡

在獲得負(fù)荷預(yù)測整體數(shù)值之后，應(yīng)嚴(yán)格按照電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域性的原則進(jìn)行劃分，然后對各項(xiàng)電壓負(fù)荷供應(yīng)狀況給予相關(guān)分析，最后通過整體分析計(jì)劃年公用變電站中整體容量的增長狀況。

2 .負(fù)荷預(yù)測中的問題與對策

2.1 同時(shí)率

在把各個(gè)區(qū)域中的負(fù)荷數(shù)值相加期間，應(yīng)對負(fù)荷問題給予相關(guān)考慮。負(fù)荷中預(yù)測率主要是指各個(gè)用電用戶和系統(tǒng)中負(fù)荷峰值兩者之間總數(shù)的總和； 由于兩者之間的峰值數(shù)據(jù)不能在相同的時(shí)間出現(xiàn)，所以同時(shí)率的數(shù)據(jù)是小于以及等于1的正整數(shù)，由于數(shù)據(jù)的大小會對負(fù)荷構(gòu)造﹑當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展﹑季節(jié)溫度等帶來較大的影響，在不同系統(tǒng)中會存在不同級別的同時(shí)率，在常規(guī)劃分過程中可采用以下方式獲取。例如：①在缺少相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)材料期間，應(yīng)嚴(yán)格按照計(jì)劃和經(jīng)驗(yàn)機(jī)規(guī)劃同時(shí)率。②如當(dāng)?shù)貐^(qū)域用電情況變化較小，因此可以把前期同時(shí)率置于負(fù)荷預(yù)測規(guī)劃過程中。③運(yùn)用疊加的方式在負(fù)荷曲線數(shù)值中獲取同時(shí)率。

2.2 點(diǎn)負(fù)荷

采用點(diǎn)負(fù)荷對用電用戶進(jìn)行預(yù)測，主要是由代大用電用戶所屬的部門來進(jìn)行管理，并未存在指定大容量以及小容量這樣的一個(gè)規(guī)定，并未規(guī)定點(diǎn)負(fù)荷是屬于哪一個(gè)電力用戶，所以不同區(qū)域所獲得的點(diǎn)負(fù)荷數(shù)據(jù)會具備不同數(shù)據(jù)；對于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的區(qū)域以及工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于小型企業(yè)較多，因此當(dāng)?shù)貐^(qū)域中的大企業(yè)和小型企業(yè)均可視為常規(guī)點(diǎn)負(fù)荷；相反，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的區(qū)域，一個(gè)點(diǎn)負(fù)荷量較為明顯以及較重的區(qū)域也可將其視為電負(fù)荷。總而言之，對于點(diǎn)負(fù)荷方式可根據(jù)不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行確定，通常選取10-20家作為研究對象，在對項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃過程中應(yīng)對負(fù)荷﹑單耗﹑規(guī)模﹑小時(shí)等數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。

在對縣級中配電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行常規(guī)負(fù)荷檢測過程中，可能會存在早期以及計(jì)劃期變化，例如：突然上升﹑突然下降等現(xiàn)象，主要因素在于過大點(diǎn)負(fù)荷的區(qū)域出現(xiàn)停產(chǎn)﹑投產(chǎn)的情況。除此之外，運(yùn)用點(diǎn)負(fù)荷以及常規(guī)負(fù)荷對其進(jìn)行分開預(yù)測，這樣整體性的預(yù)測措施所獲得的數(shù)據(jù)通常顯示的比較小，主要出現(xiàn)在點(diǎn)負(fù)荷過程中。對點(diǎn)負(fù)荷進(jìn)行規(guī)劃發(fā)展期間會因?yàn)椴煌囊蛩厥艿接绊懀绻谶M(jìn)行點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測期間只將申報(bào)項(xiàng)目﹑批復(fù)項(xiàng)目作為主要對象，那么最后獲得的數(shù)據(jù)也會偏小。為解決這一現(xiàn)象只有采用電力彈性系數(shù)法，最后把兩者所獲得的結(jié)果進(jìn)行核對，由于國家政府現(xiàn)已做出國民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃方案，采用國家規(guī)劃年產(chǎn)數(shù)值和電力彈性系數(shù)息息相關(guān)，采用這樣的方式對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測首先應(yīng)將市場經(jīng)濟(jì)因素作為考慮條件，只有嚴(yán)格按照具備問題具體分析，運(yùn)用這一方式由合宏觀的角度對整個(gè)區(qū)域的負(fù)荷量以及電量進(jìn)行預(yù)測﹑整理，可以獲得一個(gè)較為有效的預(yù)測數(shù)據(jù)。但要格外注意，可采用電力彈性系數(shù)措施運(yùn)用在常規(guī)產(chǎn)業(yè)構(gòu)造區(qū)域中進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。

2.3 所需系數(shù)

所需系數(shù)包含有Kr，主要運(yùn)用在電阻裝置在投入使用期間，由電網(wǎng)常規(guī)使用功率以及電裝置設(shè)備的功率之比：Kr=ΣPγ/ΣPε。ΣPγ表示的是電裝置中負(fù)荷線路中功率負(fù)荷數(shù)值（kW）；同時(shí)也可表示為用電裝置中的整體容量（kW）。

2.4 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)

最大負(fù)荷數(shù)據(jù)可運(yùn)用Tmax作為用戶電量，也就是采用年消費(fèi)電量和負(fù)荷數(shù)值相除，兩者計(jì)算公式顯示：Tmax=W/Pmax，由于早期負(fù)荷數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)存在較大聯(lián)系，很難運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)處理獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)和早期電量數(shù)據(jù)存在聯(lián)系，這樣才能合理從供電局中獲取有效資料，所以在負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測可采用Tmax以及在電量預(yù)測進(jìn)行計(jì)算，這樣所獲得的數(shù)據(jù)才更有效。

2.5 飽和年限以及飽和密度

由于在負(fù)荷發(fā)展運(yùn)用的時(shí)間比較短暫，并且所持續(xù)的時(shí)間較短，但會持續(xù)在指定負(fù)荷中，并出現(xiàn)上下波動(dòng)的現(xiàn)象，由表1可顯示出分類負(fù)荷的數(shù)據(jù)結(jié)果，也就是密度值﹑飽和數(shù)值等。負(fù)荷數(shù)值會由開始的數(shù)值組間增長，并維持到最大的一個(gè)高度，在指定高度時(shí)需要相關(guān)年限，也就是飽和年限。

表1 分類用戶遠(yuǎn)景負(fù)荷密度估測數(shù)據(jù)分析

結(jié)語

綜上所講，在配電網(wǎng)運(yùn)行﹑監(jiān)控過程中配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測工作顯得尤為重要，并且是配電網(wǎng)計(jì)劃﹑審查的重要基礎(chǔ)。由于電網(wǎng)負(fù)荷實(shí)際狀況以及變化發(fā)展較為繁雜，因此在實(shí)施負(fù)荷預(yù)測措施過程中存在一定難度。因此為了更有效﹑合理的進(jìn)行相關(guān)預(yù)測工作，那么就要對該工作難點(diǎn)﹑易點(diǎn)進(jìn)行分析，并作出有效決策，這樣才能提高負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

[1]劉大海．淺析配電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測[J]．科技資訊．2012（31）．

[2]陳棟．配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測方法探討[J]．科技與創(chuàng)新．2014（04）．

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