降溫負(fù)荷與氣溫相關(guān)性分析研究

周尚籌

摘 要：本文預(yù)測(cè)夏季的日基準(zhǔn)負(fù)荷曲線，進(jìn)而獲得日最大降溫負(fù)荷。在日等值溫度的基礎(chǔ)上，分析該省級(jí)電網(wǎng)日最大降溫負(fù)荷與日等值氣溫之間的相關(guān)性，并與常用的最大負(fù)荷比較法進(jìn)行了對(duì)比。

關(guān)鍵詞：降溫負(fù)荷；基準(zhǔn)負(fù)荷預(yù)測(cè)；溫度累積效應(yīng)；相關(guān)系數(shù)引言

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.165

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，降溫負(fù)荷（主要指空調(diào)負(fù)荷）在電力負(fù)荷中的比重越來(lái)越大。我國(guó)南方夏季悶熱潮濕持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降溫負(fù)荷比重大，而降溫負(fù)荷過(guò)大將導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差大。因此對(duì)氣溫與降溫負(fù)荷相關(guān)性的研究有很現(xiàn)實(shí)的意義[1]。

1 負(fù)荷特性分析

電網(wǎng)負(fù)荷變化有周期性、季節(jié)性。夏季日最大負(fù)荷高于其他季節(jié)；節(jié)假日的日最大負(fù)荷最小。

2 負(fù)荷分解模型

根據(jù)對(duì)氣象因素的敏感性可按式（1）進(jìn)行分解：

2.1 基準(zhǔn)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型

為了剝離出夏季每個(gè)工作日的降溫負(fù)荷，本文選用待預(yù)測(cè)年份前一年秋季和待預(yù)測(cè)年份春季的工作日負(fù)荷當(dāng)作不含有降溫負(fù)荷，即原始序列X（0），采用灰色預(yù)測(cè)模型GM（1，1）對(duì)夏季的基準(zhǔn)負(fù)荷曲線進(jìn)行預(yù)測(cè)[2]。

2.2 降溫負(fù)荷的剝離

可根據(jù)式（1）求出夏季每個(gè)工作日的降溫負(fù)荷曲線，因此可根據(jù)每個(gè)工作日的降溫負(fù)荷曲線得到日最大降溫負(fù)荷。

3 日等值溫度的計(jì)算

為了分析某電網(wǎng)夏季降溫負(fù)荷與溫度的關(guān)系，需要計(jì)算出夏季每個(gè)工作日的等值日最高溫度，本文以各地的日最大負(fù)荷為權(quán)重對(duì)各地的日最高溫度進(jìn)行加權(quán)平均得到等值日最高溫度，如式（2）：

其中，Teq表示夏季工作日的等值日最高溫度；j代表該省的第j個(gè)地市，n為該省的地市個(gè)數(shù)，取n=21；Pj代表第j個(gè)城市的日最大負(fù)荷；Tj代表第j個(gè)地市的日最高溫度。同理，等值日平均溫度也可以用式（2）計(jì)算得到。

3.1 考慮溫度累積效應(yīng)的影響

溫度累積效應(yīng)是指人們的體感溫度滯后于外界氣溫的變化。

本文在的基礎(chǔ)上利用便于工程應(yīng)用的公式（3）對(duì)溫度累積效應(yīng)進(jìn)行修正：

分析發(fā)現(xiàn)：當(dāng)?shù)戎底罡邷囟冗B續(xù)3天高于33℃或連續(xù)3天低于28℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的溫度累積效應(yīng)，因此需要對(duì)超過(guò)范圍的進(jìn)行修正。

4 氣溫與降溫負(fù)荷的相關(guān)性分析

相關(guān)系數(shù)是研究變量間變化關(guān)系密切程度的一種統(tǒng)計(jì)方法，其絕對(duì)值越大，表示相關(guān)性越強(qiáng)，二者越接近于線性關(guān)系。變量xi數(shù)列與yi數(shù)列的相關(guān)系數(shù)rxy計(jì)算公式如式（4）所示：

利用式（4）計(jì)算該省2009～2012年工作日的日最大降溫負(fù)荷與溫度之間的相關(guān)系數(shù)，如表1。

從表1可得，本文所得的日最大降溫負(fù)荷與等值日最高溫度之間的相關(guān)系數(shù)更大，日最大降溫負(fù)荷與等值日最高溫度更趨近于線性關(guān)系，修正后的日最高溫度與日最大降溫負(fù)荷更接近于線性關(guān)系。

5 結(jié)論

（1）采用基于GM（1，1）模型預(yù)測(cè)夏季逐日的基準(zhǔn)負(fù)荷曲線的

方法，計(jì)及了基準(zhǔn)負(fù)荷的逐日增長(zhǎng)量，進(jìn)而能夠更準(zhǔn)確地剝離出夏季的日降溫負(fù)荷曲線，獲得更準(zhǔn)確的日最大降溫負(fù)荷。

（2）結(jié)論反應(yīng)出某電網(wǎng)日最大降溫負(fù)荷與日最高溫度之間有強(qiáng)相關(guān)性?？紤]溫度累積效應(yīng)修正后，日最大降溫負(fù)荷與日最高溫度之間更趨近于線性關(guān)系，進(jìn)而提高日最大降溫負(fù)荷的預(yù)測(cè)精度。

參考文獻(xiàn)：

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