負(fù)荷預(yù)測在縣級電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

李佐君

摘 要：縣級電網(wǎng)受到供電電量與供電范圍的影響，其供電預(yù)測也受到多個方面的限制，與其他規(guī)模的電網(wǎng)情況不一致，縣級電網(wǎng)的負(fù)荷對于電網(wǎng)建設(shè)有著重要的意義。文章從縣級電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測內(nèi)涵出發(fā)，挖掘電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測的問題與方法，對負(fù)荷預(yù)測進行綜合論述。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；負(fù)荷預(yù)測；電力平衡分析

前言

在縣級電網(wǎng)規(guī)劃過程中，如何做到科學(xué)、高效的負(fù)荷預(yù)測對于電網(wǎng)建設(shè)有著重大的意義，是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)中重要的研究方向，具有明顯的經(jīng)濟效益。在縣級電網(wǎng)規(guī)劃過程中，常常會遇到電網(wǎng)覆蓋范圍小，供電量有限等問題，因此縣級電網(wǎng)規(guī)劃地負(fù)荷預(yù)測具有區(qū)域的獨特性。論文在概述負(fù)荷分類的同時，對縣級電網(wǎng)規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測特點進行分析，科學(xué)進行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計，完善負(fù)荷預(yù)測的應(yīng)用。

1 電力負(fù)荷的分類

電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測指的是運用多種方法對電網(wǎng)規(guī)劃中的各項電力指標(biāo)和性能進行科學(xué)的監(jiān)測，并對電網(wǎng)使用負(fù)荷進行科學(xué)預(yù)測。負(fù)荷預(yù)測是電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的重要工作，也是電力系統(tǒng)建立與完善的有效依據(jù)。當(dāng)然，只有明確負(fù)荷的分類，才能進行負(fù)荷預(yù)測。電網(wǎng)規(guī)劃中的負(fù)荷可以大體分為以下幾種。

1.1 依照物理性能

可以分為有功負(fù)荷和無功負(fù)荷。有功負(fù)荷把電能轉(zhuǎn)換成其他能量，是用電設(shè)備實際消耗的功率；無功負(fù)荷一般由電容或電感等儲能元件引起，是電力負(fù)荷中不做功的部分。在電力系統(tǒng)規(guī)劃中不僅要考慮有功負(fù)荷的電力平衡，還需進行無功平衡，并對無功問題進行分析。

1.2 依照電力中斷后的損失程度

可以分為一、二、三級負(fù)荷。一級負(fù)荷指的是在斷電后發(fā)生嚴(yán)重后果，可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失與人員傷亡的負(fù)荷，出現(xiàn)設(shè)備損壞以及對生產(chǎn)秩序造成影響，帶來不可估量的經(jīng)濟損失；二級負(fù)荷指斷電后能夠影響生產(chǎn)，給人民的正常生活帶來不便的負(fù)荷；三級負(fù)荷對于人們生活和生產(chǎn)影響不大，主要為小幅度、短時間的斷電情況，對于經(jīng)濟影響不大。

2 負(fù)荷預(yù)測方法與特點分析

掌握好負(fù)荷預(yù)測的方法和特點是實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來說，這些方法和特點是落實規(guī)劃應(yīng)用的根本參考。

2.1 當(dāng)大用戶比重大時負(fù)荷預(yù)測方法

大用戶指的是用電比重特別大的用戶，一般來說，縣級電網(wǎng)的大用戶數(shù)目較少，但不排除增加的可能性。這種負(fù)荷預(yù)測方法可以分為大用戶加增長率法和大用戶加外推法。大用戶加增長率法的負(fù)荷預(yù)測方法是根據(jù)市縣每年的用電增長率，與國民經(jīng)濟發(fā)展共同進行分析預(yù)測。在一般條件下可以建立數(shù)學(xué)模型對縣級電力進行增量負(fù)荷預(yù)測。除了增量電力負(fù)荷預(yù)測建模外，還可以針對性地對部分耗電較多的用戶進行規(guī)模和耗能預(yù)測，才能更高效地把握住市縣的電力增長率。需要注意的是，這種負(fù)荷預(yù)測的電量起始是不包括大用戶用電量的。而大用戶加外推法是對市縣的年用電量進行數(shù)學(xué)建模和數(shù)理回歸分析，實現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測。尤其是近年來我國電力負(fù)荷的不斷增大，使數(shù)理回歸函數(shù)呈上升趨勢，導(dǎo)致外推預(yù)測負(fù)荷值逐漸變大，需要我們建立數(shù)學(xué)模型，分析未來的用電負(fù)荷。大用戶加外推法特點是建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析，對電量總體進行預(yù)測。

2.2 用戶密度預(yù)測法

通常來說，用戶密度預(yù)測法對于電力分析可以分為負(fù)荷基本飽和區(qū)、負(fù)荷半飽和區(qū)、開發(fā)區(qū)。這三者代表著不同的電力用戶密度。負(fù)荷基本飽和區(qū)在市縣的分布為老城區(qū)，老城區(qū)規(guī)劃建設(shè)基本固定，在一定時間內(nèi)電力負(fù)荷增長不大，因此老城區(qū)的電力負(fù)荷預(yù)測可以根據(jù)近年的電力負(fù)荷進行分析；負(fù)荷半飽和區(qū)一般是新城區(qū)，新城區(qū)承擔(dān)著城市規(guī)劃建設(shè)的重點，負(fù)荷的構(gòu)成以及種類繁多。新城區(qū)存在著很多“不穩(wěn)定”因素，“不穩(wěn)定”因素指的是在新城區(qū)建設(shè)中極有可能出現(xiàn)大用戶，此時負(fù)荷波動較大，也給縣級電網(wǎng)規(guī)劃帶來不穩(wěn)定因素。開發(fā)區(qū)是城市規(guī)劃的重點地區(qū)之一，由于地處開發(fā)地段，主要以工業(yè)電力負(fù)荷為主要電力負(fù)荷，負(fù)荷預(yù)測方向和范圍較為明確。與此同時，開發(fā)區(qū)電力負(fù)荷基數(shù)小，存在電力使用的不穩(wěn)定性，對于負(fù)荷預(yù)測工作是一種挑戰(zhàn)。用戶密度預(yù)測法的特點是根據(jù)市縣用戶密度以及未來的密度進行分析，根據(jù)不同的密度進行不同的負(fù)荷預(yù)測，實現(xiàn)電網(wǎng)的規(guī)劃的高效性。

3 負(fù)荷預(yù)測在縣級電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

總體來說，縣級電網(wǎng)規(guī)劃規(guī)模不大，但負(fù)荷預(yù)測工作仍然是一項非常系統(tǒng)的工作。由于其涉及知識面廣、運用預(yù)測方法多，初步總結(jié)出以下預(yù)測步驟和應(yīng)用。

3.1 明確負(fù)荷預(yù)測的目的

在電力負(fù)荷預(yù)測工作中，首先要明確負(fù)荷預(yù)測的目的。因為有一個明確的預(yù)測目的才能實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，擬定科學(xué)的負(fù)荷預(yù)測計劃。特別是在明確負(fù)荷預(yù)測目的時，需要收集近年來市縣電力使用情況，確定資料的收集方式和收集范圍，不同的用戶密度、用戶情況采用不同的負(fù)荷預(yù)測方法，這個前期工作對于電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)作用非常之大。

3.2 負(fù)荷預(yù)測資料整理應(yīng)用

對電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中的負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)進行收集整理，對城市整體人口、電量使用總量、居民消費水平、市縣資源情況等具體資料進行整理。大用戶資料上交電力主管部門進行電力負(fù)荷的總體規(guī)劃，衡量各項資料指標(biāo)，反映電力電量的平衡分析。在資料整理應(yīng)用過程中，如果遇到不完整資料的情況，可以采取前后分析法對負(fù)荷預(yù)測資料進行分析，實現(xiàn)采集資料的可預(yù)測性。負(fù)荷預(yù)測工作中的多元化資料收集方式的應(yīng)用，能夠在很大程度上促進資料多元化收集方式的革命。

3.3 建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析

負(fù)荷預(yù)測必須建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析，也是綜合多個統(tǒng)計資料進行規(guī)律總結(jié)的結(jié)果。當(dāng)然，由于市縣電力使用情況具有地域性，不可能保證每一個地區(qū)密度都一致，必須根據(jù)不同的地區(qū)建立不同的數(shù)學(xué)模型，這也是數(shù)學(xué)建模分析重要的一步。與此同時，如果存在負(fù)荷變化較大的情況，不能確定最佳的模型時可以綜合選用幾種模型，預(yù)測后選出最佳的模型即可，數(shù)理回歸分析也是如此。

3.4 電力總量的平衡分析

當(dāng)資料處理完畢后，根據(jù)市縣的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果可以對電力總量進行平衡分析，也是相同情況下不同地區(qū)供電負(fù)荷預(yù)測的有效方法。電力電量平衡分析是負(fù)荷預(yù)測在電網(wǎng)規(guī)劃中的重要應(yīng)用，它反映了縣級電網(wǎng)規(guī)劃的總體情況。電力總量的平衡分析建立在負(fù)荷預(yù)測結(jié)果的基礎(chǔ)上，但是又能夠反饋該地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)情況，對地方電源的建設(shè)情況進行確定。特別是一些特殊的地區(qū)，水力、風(fēng)力等資源豐富，電力負(fù)荷預(yù)測工作囊括這些工程進度、工程效應(yīng)，把不穩(wěn)定的負(fù)荷預(yù)測因素掌握在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，改善電力總量平衡分析，才能把握住高效的負(fù)荷預(yù)測，實現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用。

4 結(jié)束語

負(fù)荷預(yù)測對于電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的意義重大，也是一項影響較大、投入巨大的系統(tǒng)工程?？h級電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中的負(fù)荷預(yù)測具有地方的獨特性，這要求我們電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)工作人員科學(xué)、系統(tǒng)地收集市縣的電力使用資料，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測的方法和特點，建立數(shù)學(xué)模型和數(shù)理回歸分析曲線，對電網(wǎng)建設(shè)進行合理規(guī)劃，實現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)中的負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用。

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