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淺談電力計劃管理中的負荷預測重要性與預測方法
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電力計劃管理中的負荷預測是電網計劃建設依據,并且電力負荷預測直接影響到電力計劃的質量水平,還可能會影響能源開發(fā)利用戰(zhàn)略目標的制定。本文簡述了電力計劃管理中的負荷預測重要性以及電力計劃管理中的負荷預測分類,對電力計劃管理中的負荷預測方法進行了論述分析。
電力計劃管理;負荷預測;重要性;類別;預測方法
電力計劃管理中的負荷預測工作不僅關系著電力計劃整體質量,而且還會給電網的正常運營帶來直接影響,尤其當前人們的生產生活對電力的依賴性程度不斷增強,加強電力計劃過程中的負荷預測方法研究,所體現(xiàn)的價值將無法估量。負荷預測是供電企業(yè)的重要任務之一,是進行電力計劃和電力電量平衡分析的前提,是電力計劃建設的依據。在供電企業(yè)中,負荷預測是非常重要的,電力負荷預測是供電企業(yè)的重要任務之一,是保證電力計劃質量的關鍵。
電力計劃中的負荷預測包括對未來電力需求量(功率)的預測和對未來用電量(能量)的預測以及對負荷曲線的預測。其主要工作是預測未來電力負荷的時間分布和空間分布,為電力計劃和運行提供可靠的決策依據。電力負荷預測主要有:(1)長期負荷預測:一般指10年以上并以年為單位的預測。(2)中期負荷預測:指5年左右并以年為單位的預測。(3)短期負荷預測:指1年之內以月、周、天、時為單位的負荷預測,用于安排13調度計劃或周調度計劃。 (4)超短期負荷預測:指預測未來1h、未來若干h甚至未來若干min的負荷,用于安全監(jiān)視、預防性控制和緊急狀態(tài)處理。
1、用電單耗法。一般對各類工業(yè)用電量采用單位產品(或按產值)的耗電定額(簡稱單耗)進行預測,計算公式是:用電量=產品產量×產品的單位耗電量。單耗法需要做大量的細致的統(tǒng)計工作,但在實際中很難對所有產品較準確地求出其用電單耗,即使能統(tǒng)計,工作量也太大;有時考慮用國內生產總值或工業(yè)總產值結合其用電量單耗計算出用電量,這就是產值單耗法。產值單耗法既可用于近期預測,也可用于長期預測,其中的關鍵是能否較準確地確定產值單耗指標,其次是需要知道預測期國民生產總值的增長目標和人口發(fā)展政策。產值單耗指標一般是根據歷史統(tǒng)計數(shù)據,在分析影響產值單耗的諸多因素的可能變化趨勢后確定的。
2、負荷密度法。負荷密度法主要是根據城市內工業(yè)、商業(yè)、住宅、旅游等當前的負荷密度,考慮城市規(guī)劃中各區(qū)預期的經濟發(fā)展、人口增長、居民收入水平的提高等因素,再與類似城市對比,推算出各區(qū)的負荷密度預期值,并乘以各區(qū)面積,就可得出負荷的預測值。負荷密度法比較直觀,適用于預測市區(qū)大量分散的用電負荷,對少數(shù)集中用電的大容量負荷需另單獨考慮。此方法需要類似的電網作為參照,還要考慮各種不確定性因素,預測結果只能是比較粗略的估計,受預測人員主觀判斷的影響較大。
3、電力彈性系數(shù)法。負荷預測的電力彈性系數(shù)法等于用電量年增長率與國內生產總值年均增長率的比值,通過歷史實績的彈性系數(shù)預測未來年份的彈性系數(shù)和國民生產總值的增長率可得到電力需求的增長率。電力彈性系數(shù)法有如式:Wt=W0(1+βαk)t(1),式(1)中:Wt一計劃期需電量,W0一基年的用電量實績,β一計劃期采用的電力彈性系數(shù),αk一計劃期預計國民生產總值年均增長率,t一基年至計劃年間隔的年數(shù)。這種方法的優(yōu)點是計算簡單,缺點是預測的結構可信度不高,可用作遠期計劃的負荷預測。
4、回歸分析法。(1)回歸分析法一般適用于中期預測,這種方法可以把系統(tǒng)負荷與各種社會和經濟因素之間的關系聯(lián)系起來,其優(yōu)點是使預測人員能夠清楚地看到負荷增長趨勢與其它可測量因素之間的關系。但是,這種方法本身最明顯的缺點就在于必須預測諸如人口、經濟發(fā)展等社會經濟影響因素,而這可能比電力系統(tǒng)負荷預測更困難,一般借助于地區(qū)總體計劃中的未來指標。回歸分析法要求樣本量大且要求有較好的分布規(guī)律,當預測的間隔年數(shù)大于引用的歷史間隔年數(shù)的長度時,采用該方法進行預測在理論上不能保證預測結果的精度。 (2)其是根據歷史數(shù)據的變化規(guī)律尋找自變量和因變量之間的回歸方程式,確定模型參數(shù),據此作出預測。根據自變量的多少可將回歸問題分為一元回歸和多元回歸;按照回歸方程的類型可分為線性回歸和非線性回歸。一元線性回歸預測是最基本的、最簡單的預測方法,是掌握其它回歸預測方法的基礎。
5、時間序列法。時間序列法就是把歷史上積累起來的資料按時間進行排列,構成一個統(tǒng)計數(shù)列,并根據其發(fā)展趨勢和規(guī)律延伸、外推將來的預期結果;所以,它實際上是1種外延的方法,例如移動平均法、指數(shù)平滑法等。然后,按照這個增長趨勢曲線,對于要求的未來某一點,叢曲線上估算出該時刻的負荷預測值。此方法有效的前提是過去的發(fā)展模式會延續(xù)到未來;因此,時間序列法對負荷發(fā)展比較平穩(wěn)的地區(qū)有較好的預測效果,但對經濟發(fā)展波動較大的地區(qū)預測效果欠佳。進行時間序列預測時,必須注意的關鍵性問題是指標的可比性,指標必須前后一致、可比。例如,價格要用可比價(不能用現(xiàn)價),這樣才能真正反映發(fā)展規(guī)模水平。
電力計劃管理中的負荷預測是進行電力電量平衡分析的前提,是電網規(guī)劃建設的依據。并且中長期負荷預測主要用于制定電力系統(tǒng)的規(guī)劃建設,為所在地區(qū)電網發(fā)展、能源平衡、電力盈余調劑等提供可靠的依據。因此對于從事地區(qū)電力計劃的工作人員而言,需要探尋到行之有效的負荷預測方法,從而為電力計劃提供較為準確的負荷依據。
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