电力系统负荷预测应用程序的几种方法

 作者: 望虹  单位: 乌兰察布电业局

负荷预测是电力调度部门的一项重要任务，它实际上是对电力市场需求的预测，是电力系统实现管理现代化的重要手段。其目的就是提供负荷的发展状况及水平。在当前电力飞速发展和电力供应短缺的情况下，合理、准确地进行系统规划和保证系统经济、安全、稳定地的运行极其重要。它直接关系到电力系统生产计划的制定和系统短期运行方式安排，经济合理地安排电网内部发电机组的检修计划，可以减少不必要的旋转储备容量，提高经济效益和社会效益。

电力系统负荷预测程序是电力系统中进行负荷预测的一种行之有效的手段，它通过计算程序自动采集、分析历史数据，通过精密计算得到预测数据和曲线，能够使负荷预测准确度有大幅度提高。但是，在程序中提供了多种预测方法中，选取最准确、最恰当的方法呈提高负荷预测准确率的重要的手段之一，这就需要我们不断地进行比较、探索，使预测的负荷更加精确。

本文就乌兰察布电业局的负荷现状，根据实际工作经验对负荷预测程序的提供的预测方法进行了初步的探索，以得到最终采用的预测方法。

负荷现状分析

负荷特性分析是负荷预测的基础，它要对目标区域的负荷性质、结构、分类、现状、及发展趋势进行研究。

1．负荷的分类

电力系统负荷一般可以分为：城市民用负荷；商业负荷；农村负荷；工业负荷；其他负荷。不同类型的负荷具有不同的特点和规律。

2．乌兰察布地区负荷

随着近年来经济的高速发展，产业结构的不断调整和地方招商引资政策的不断完善，乌兰察布电业局的负荷结构发生了巨大的变化，分为：墓础负荷，它呈由城市民用负荷、农业负荷、商业负荷和其他负荷组成；工业负荷，它是由大工业负荷和高耗能负荷组成。

截止2006年9月底，地区总负荷约1880MW，大工业负荷有130MW，高耗能负荷有1500W，基础负荷有250W左右。

根据用电构成，负荷分为不动的负荷和变动的负荷，基础负荷和大工业负荷是不动负荷，高耗能负荷是变动负荷。乌兰察布地区的负荷以高耗能负荷为主，占全部负荷的80％，而高耗能负荷则属于变动负荷，存在相对的不稳定性。因此，在预测过程中需要进行必要的人工干预，对预测结果进行修正。

负荷预测

我们通过计算机负荷预测程序对8月12日进行了预测。

1．负荷预测的内容

电力系统负荷预测包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测。负荷功率预测对于确定电力系统发电设备及输变电设备的容量是非常重要的。

2．预测的基本过程

(一)调查和选择历史负荷数据资料，并对历史资料的进行整理。由于正常情况下地区负荷的峰谷差，最大、最小负荷出现的时间变化不大，所以在选取需要的历史资料时要就近选取。因此在预测2006年8月12日的负荷曲线时，我们选取前7天的数据(即8月5日-8月11日的数据)。

(二)对所收集的与负荷有关的统计资料进行审核和必要的加工整理，并对所用资料进行数据分析和预处理，(即对历史资料中的异常值的平稳化以及缺失数据的补遗)来保证资料的质量，从而为保证预测质量打下基础，即要注意资料的完整无缺，数字准确无误，并对不可靠的资料加以核实调整。

对所选取的8月5日-8月11日的数据进行核对，确认无误，并进行初步分析。

(三)进行人工事件设置。查找预测日是否有计划检修和非计划检修，天气状况是否有巨大变化，然后对相应项目进行人工设置。预测程序在进行预测时自动考虑这些事件对预测负荷的影响，可以达到提高预测准确度的目的。

在8月12日没有影响负荷的计划和非计划检修，天气变化不大，因此，不需要进行人工事件设置。

(四)运用各种预测方法建立负荷预测模型，对8月12日的负荷进行预测。

负荷预测模型是统计资料轨迹的概括，选择恰当的预测模型，是负荷预测过程中至关重要的一步。

目前，用于电力系统负荷预报的算法很多，在乌兰察布负荷预测程序中所用的方法有时间序列法、指数平滑法、线形回归法和综合法。

通过比较，我们认为用线性回归法得到的预测数据更精确一些。因此，在短期负荷预测中用线性回归法比较好。目前，我局在进行短期负荷预测时所运用的预测方法就是线性回归法。

以上几个方面是作者以实际工作经验根据乌兰察布电业局的负荷特性分析和对各预测方法计算比较得出的工作方法。

负荷预测的结果是电力系统运行的基础数据，其精度直接影响运行的安全性和经济性。因此，提高其精度也是每个负荷预测人员追求的最高目标。这就有必要对预测方法不断改进，相信负荷预测的理论会越来越成熟，预测的精度越来越高。