淺談配網(wǎng)規(guī)劃中的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)

康莉娟

摘要：電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)指的是在電力調(diào)度，用電以及電力規(guī)劃方面的應(yīng)用技術(shù)。較高的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)水平有利于我國(guó)電網(wǎng)適應(yīng)性的良好發(fā)展，同時(shí)還能夠提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，所以文章針對(duì)于電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入研究，同時(shí)對(duì)這種技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行討論，并且提出相關(guān)建議，希望能夠幫助我國(guó)電力企業(yè)提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)規(guī)劃;電力負(fù)荷預(yù)測(cè);發(fā)展

1 引言

隨著我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，電網(wǎng)規(guī)劃工作成為其中一個(gè)非常重要的工作環(huán)節(jié)，對(duì)保證電力資源的供應(yīng)效率以及電力資源供應(yīng)的穩(wěn)定性都有著重要的保障。本文對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的具體運(yùn)用展開了研究，對(duì)長(zhǎng)期電力負(fù)荷在預(yù)測(cè)工作中所表現(xiàn)出的相關(guān)特性進(jìn)行了深入分析，對(duì)該項(xiàng)工作開展過程中存在的一系列問題進(jìn)行了深入探討，同時(shí)重點(diǎn)指出了電網(wǎng)規(guī)劃工作對(duì)整個(gè)電力資源生產(chǎn)以及供應(yīng)所產(chǎn)生的各種影響，以此來為我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展打下良好的理論基礎(chǔ)以及實(shí)踐基礎(chǔ)。

2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要性

2.1 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的作用

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中具有重要作用。通常，電力系統(tǒng)以電力負(fù)荷預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，相關(guān)工作人員要想預(yù)測(cè)發(fā)電廠的電力，必須計(jì)算發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行情況和輸出情況，而這些計(jì)算是以負(fù)荷預(yù)測(cè)為前提的。電力系統(tǒng)的安全問題需要電力負(fù)荷預(yù)測(cè)做保障，負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度直接影響電能的質(zhì)量。在電力系統(tǒng)輸出出現(xiàn)故障時(shí)，還會(huì)對(duì)電網(wǎng)和用戶造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅百姓的生命健康。雖然電力負(fù)荷預(yù)測(cè)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中具有不可替代的作用，但負(fù)荷預(yù)測(cè)的計(jì)算非常困難，所以在實(shí)際工作中依然會(huì)由于各種因素出現(xiàn)問題。

2.2 配電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容

在配電網(wǎng)規(guī)劃中，負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容包括電力需求預(yù)測(cè)和電量需求預(yù)測(cè)。電量需求預(yù)測(cè)主要是對(duì)規(guī)劃期內(nèi)所使用的總電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算用電量和增長(zhǎng)趨勢(shì)，從而確定用電的總需求量。電力需求預(yù)測(cè)則通過總量負(fù)荷預(yù)測(cè)和空間負(fù)荷預(yù)測(cè)兩個(gè)方面進(jìn)行綜合計(jì)算?？偭控?fù)荷預(yù)測(cè)旨在計(jì)算所規(guī)劃期內(nèi)每階段的最大負(fù)荷量和每階段的增長(zhǎng)趨勢(shì)，通過計(jì)算確定總量負(fù)荷的預(yù)測(cè)結(jié)果，以指導(dǎo)電網(wǎng)貢獻(xiàn)最大的供電能力。

3 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)

3.1 供電工作概況

針對(duì)我國(guó)某地區(qū)的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作展開了分析和研究。該地區(qū)的礦產(chǎn)資源非常豐富，因此在煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和引導(dǎo)下，該地區(qū)的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平正在不斷上升，其中煤礦以及金屬冶煉等產(chǎn)業(yè)鏈不斷發(fā)展，整個(gè)用電量也在不斷提升;這些產(chǎn)業(yè)在整個(gè)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈中所占比重超過了80%，同時(shí)該地區(qū)的煤礦產(chǎn)業(yè)和冶金產(chǎn)業(yè)的總耗電量占到了整體用電量的90%以上。隨著該地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比重正在不斷提升，因此在供電的平均負(fù)荷率上也產(chǎn)生了一定的變化?；谶@種發(fā)展背景，必須要充分借助中長(zhǎng)期的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作來進(jìn)行合理的優(yōu)化。

3.2 模型群優(yōu)選組合的負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)

優(yōu)選組合通常情況當(dāng)中是包括了二種含義，第一種就是把所有關(guān)于電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)的方法以及結(jié)果進(jìn)行綜合加權(quán)平均進(jìn)行預(yù)測(cè);第二種方法就是采取集中不同的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行選擇，然后從中選擇最優(yōu)的模型來進(jìn)行測(cè)試。所以就可以得知優(yōu)選組合方法有著很多方式，在實(shí)際使用過程當(dāng)中，綜合表現(xiàn)比較好的還是屬于模型群方法，這種方法有著很好的適應(yīng)能力，同時(shí)還不會(huì)漏掉最優(yōu)的預(yù)測(cè)模型，也就從一定程度上提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性以及預(yù)測(cè)效果，這種方法具體操作流程是，首先需要選擇n個(gè)預(yù)測(cè)模型以及相互對(duì)應(yīng)的n個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果，然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差的判斷以及誤差指標(biāo)等等來對(duì)于n個(gè)模型的好壞進(jìn)行評(píng)估，最后就會(huì)得出一個(gè)最好的模型，再利用這個(gè)模型進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，這種方法有著很多好處，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)改善預(yù)測(cè)效果的目的。

3.3 灰色模型預(yù)測(cè)法

灰色模型預(yù)測(cè)法主要針對(duì)灰色系統(tǒng)的分析、預(yù)測(cè)和控制進(jìn)行研究，認(rèn)為在規(guī)劃范圍內(nèi)所出現(xiàn)的任何隨機(jī)的過程都可以視為灰色量，并把該過程稱為灰色過程。雖然灰色過程在表面看是隨機(jī)出現(xiàn)的，但事實(shí)上灰色過程仍然具有可以預(yù)測(cè)的規(guī)律性。在負(fù)荷預(yù)測(cè)過程中，將所觀察的數(shù)據(jù)作為灰色量，通過持續(xù)增加或減少的方式使得灰色量逐漸變?yōu)榘咨?，以幫助相關(guān)人員建立計(jì)算模型。該預(yù)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)在于需要的負(fù)荷數(shù)據(jù)少，計(jì)算方式較為簡(jiǎn)單，且不需要統(tǒng)計(jì)規(guī)劃范圍內(nèi)的分布規(guī)律等，非常適用于短期規(guī)劃負(fù)荷的預(yù)測(cè)。該方式的缺點(diǎn)在于，當(dāng)數(shù)據(jù)不集中、離散程度大的時(shí)候，預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度會(huì)隨之降低。

3.4 趨勢(shì)外推法

趨勢(shì)外推法是根據(jù)已經(jīng)計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)繪制一個(gè)可以反映規(guī)劃內(nèi)負(fù)荷本身增長(zhǎng)趨勢(shì)的曲線，根據(jù)曲線的內(nèi)容和走向判斷往后某一時(shí)間的負(fù)荷水平。此方法不單只適用于中長(zhǎng)期的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)于短期規(guī)劃內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測(cè)也可應(yīng)用。趨勢(shì)外推法的優(yōu)勢(shì)在于需要計(jì)算的數(shù)據(jù)量大大減少，相關(guān)人員的計(jì)算工作相對(duì)較少。但是，使用趨勢(shì)外推發(fā)計(jì)算電力負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，必須注意由于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)適用于不同計(jì)算方法，所得出的預(yù)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度可能略有不同，故在實(shí)際工作過程中，需要比較各種不同算法，選取更貼合實(shí)際情況的模型進(jìn)行計(jì)算。

3.5 基于專家系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)

專家系統(tǒng)主要有四個(gè)部分組成，分別是知識(shí)庫(kù)、知識(shí)獲取、解釋界面以及推理機(jī)，并且依托于這些知識(shí)搭建起來的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)程序，就可以擁有在某些領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)以及龐大的理論知識(shí)，然后就可以通過推理機(jī)對(duì)于知識(shí)進(jìn)行一系列的分析推理，從而得出最后的結(jié)論依據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行決策工作。另外專家系統(tǒng)長(zhǎng)期受到負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)知識(shí)熏陶的前提之下，還可以通過編輯語句結(jié)構(gòu)來組成知識(shí)庫(kù)，通過自定義語句就可以為發(fā)電站建立起各種各樣的知識(shí)庫(kù)體系，例如綜合指標(biāo)知識(shí)庫(kù)、慣性知識(shí)庫(kù)以及彈性系數(shù)知識(shí)庫(kù)等等，這些知識(shí)庫(kù)的建立可以提供綜合技術(shù)能力。在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，專家系統(tǒng)技術(shù)一般都是和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，就是將數(shù)據(jù)計(jì)算和知識(shí)描述進(jìn)行結(jié)合，這樣不僅僅提高了綜合效率，同時(shí)對(duì)于系統(tǒng)來說也提高了綜合性能，例如在選取數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，首先需要對(duì)于在VB環(huán)境當(dāng)中需要處理預(yù)測(cè)模型的數(shù)據(jù)計(jì)算工作，其次就是需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換工作，并且把VB數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，最后專家系統(tǒng)就可以將這些數(shù)據(jù)和用戶進(jìn)行交流，從而就能夠?qū)τ陬A(yù)測(cè)模型進(jìn)行評(píng)估輸出的最優(yōu)結(jié)果。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展以及科技水平的不斷進(jìn)步，我國(guó)電力行業(yè)也得到了非常大的突破，同時(shí)電力系統(tǒng)智能化水平也不斷提高，對(duì)于電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的研究也不斷深入，出現(xiàn)了很多新型有效的預(yù)測(cè)方法，這些電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)為我國(guó)的電力發(fā)展提供了非常有利的技術(shù)幫助，同時(shí)文中所提到的電荷預(yù)測(cè)技術(shù)會(huì)得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱敏捷，王崇斌，王天智，劉子威，杜明秋，李妍.基于多源數(shù)據(jù)的自適應(yīng)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法[J].水電能源科學(xué)，2017，35（12）：200-203.

[2] 王亦玨，沈瑛俊，劉凱.對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)研究綜述與發(fā)展方向的探討[J].民營(yíng)科技，2017（12）：43.

[3] 文素梅.配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法探討[J].低碳世界，2017（34）：77-78.

[4] 王利軍.配電網(wǎng)規(guī)劃中負(fù)荷預(yù)測(cè)實(shí)際問題及措施[J].通訊世界，2017（22）：62-64.

[5] 張冰玉.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)[J].電力大數(shù)據(jù)，2017，20（10）：18-21.