城市电网规划的负荷预测方法郭瑞珠

城市电网规划的负荷预测方法郭瑞珠

郭瑞珠

（云南电网有限责任公司临沧供电局云南省临沧市677000）

摘要：当前，随着我国经济的迅猛发展，对电力系统也加大了深入改革力度，我国的电力市场的发展环境也愈加规范，但是，电力企业从根本上来说都是独立经营的，也就是说要自负风险，所以，为保证电网质量，使电网能够安全、高效运行，需要对电网的方方面面进行规划，此外，还要根据实际情况，具体问题具体分析，做好电力负荷的预测工作，由此保证电网系统正常运行。本文对城市电网规划的负荷预测方法进行分析。

关键词：城市电网规划；负荷预测；方法

随着城市规划建设发展的规模和速度的进一步加快，电网规划中电力负荷预测的重要性日益显现，且对电力负荷预测数据的可靠性和精确度要求也越来越高。常规的电力负荷预测方法在城市电网规划中应用比较广泛，其预测结果对城市电网规划建设具有非常重要的参考价值。但要进一步提高电力负荷预测数据的可靠性和精确度，就需要结合神经网络等智能预测技术，形成综合的电力负荷预测模型方法，进而为城市电网规划建设中的电源点布设、供电模式、规模容量的确定，以及投入时间以及具体供电线路走向提供重要的科学合理的参考数据依据，确保电网规划具有较高质量水平。

1电网规划负荷预测

1.1电网规划负荷预测的概念

电力负荷预测主要是以电力负荷作为具体的对象在电网企业中进行预测，在规划负荷预测中，主要预测的方向是对未来电力需求量的预测、对未来用电量的预测以及对符合曲线的预测。在城市电网规划中，通过对未来电力负荷的时间分布和空间分布，在电力系统的应用中为电力的规划以及运行提供了科学的决策依据。

1.2负荷预测方法模型分类

城市电网规划负荷预测，按其基本功能作用可以划分为电量预测、电力负荷预测、空间负荷预测、以及电力负荷需求曲线预测等多种类型。其中电量和电力负荷预测主要针对城市社会经济发展未来的电力需求量预测，对城市电网规划供电电源点选择、电网结构优化调整等具有较强的指导意义。电量和负荷预测又主要包括：城市供电总量电量和负荷预测、以及产业行业电量和负荷预测两大类；而空间负荷预测则可以根据用电负荷所分布的地理位置、时间和数量，确定城市社会经济发展所需的空间发展，是城市电网高压变电站选址、容量、以及供电模式确定的基础，其负荷预测的准确可靠性直接决定了整个城市电网规划方案的可行性、可靠性、可操作性、以及适应性；负荷曲线预测是城市电网经济节能调度运行和提高电网供电可靠性的重要依据，可以根据电网历史运行日负荷曲线预测不同气象类型、节假日等条件下的电能需求总量与分类负荷间的关系，是城市电网电量、负荷预测、以及空间负荷预测间的重要连接纽带。综上所述，城市电网规划设计中电力负荷预测，要根据城市社会经济发展和用地规划，以空间负荷分布预测为基础，采用多种电力负荷预测模型方法进行城市电网负荷总量及负荷增产率等指标的准确预测，确保城市电网规划具有较高质量水平。

2电网规划对负荷预测的要求

2.1要求预测结果的准确性

对于城市电网规划而言，保证负荷预测的精准度具有非常重要的意义与作用，它不仅影响到电网前期的投资建设与后期营运，甚至会影响到电网安全、稳定、经济运行。那么，如何提高电网负荷预测的准确度呢？首先，要充分了解政府对电网的整体规划，根据当前实际情况进行合理预测；其次，要从多角度掌握数据，在考虑社会经济发展基础上，采用科学的、先进的、合理的方法进行预测；再次，负荷预测结果受多方面因素影响，对各影响因素进行深入分析，基于此做出科学合理的负荷预测结果，为城市电网规划提供可靠的参考依据。

2.2预测的结果服务于下步工作

负荷预测是一项综合性的工作，它需要按照城市电网规划的实际情况来确定，例如为了选择规划年的输配电系统适合的设备容量，则需要真实预测供电区域规划年内的负荷总量。若在城市电网规划时，要使变电站设备能够科学合理地布置，则要先预测供电区域内的分块负荷，这样做是要将配电设备布置的分辨度提高，让实际上所承担的负荷电量与城市电网规划设计的系统数据相符。从这个层面来看，负荷预测方法的确定与预测结果方式有很多种，需要按照电网规划的实际来选择预测方法，以使预测结果准确，为电网规划下步工作更好地服务，提供可靠地数据。

3电网规划的负荷预测方法

3.1模糊预测法

模糊预测法是用模糊理论去研究和处理具有模糊特性的对象，实践证明有非常理想的效果。所谓的模糊理论是将操作人员的经验以规则形式表现出来，并转换成能够在计算机上运行的算法，在电力系统诸多领域已得到广泛应用。而在电力系统负荷预测中，是用例如模糊分行业用电模型、模糊时间序列模型等与原有模型同模糊理论相结合所形成，对具有模糊性的变量具有很好的处理效果，能够有效处理负荷预测中存在的大量模糊信息难题，对于提高负荷预测的准确度、改善电能质量具有重要作用，尤其适合电力系统中长期负荷预测。模糊预测法需要考虑电力负荷与其相关的影响因素，通过将待测年环境因素与历史环境特征相比较，即可求得负荷增长率。

3.2卡尔曼滤波预测法

卡尔曼滤波就是利用状态空间的思维，将信号当成线性系统的输出，然后将信号转变成方程进行解决。卡尔曼滤波预测法对数据的需求较少，它可以将最新产生的数据进行收集，然后通过方程进行推理计算，得到新的估算值。卡尔曼滤波预测法通过不断收集的数据对计算的数值进行修改，通过不断的数据修改使预测的准确性大大增加。这种方法不但能够对短期负荷进行准确预测，还能对超短期的负荷进行预测。

3.3灰色预测法

顾名思义，这种方法就是利用生活中的颜色对所能获取的信息资源进行描述，一般情况下，这种方法非常简单明了，白色代表已经获知的信息内容，黑颜色代表未知，灰色地带相当于对信息掌握相对模糊、不清晰。所说的电荷就属于典型的灰色地带，其主要特点是只需要知道少量的数据，就可以对预测结果有大致判断，对参数进行估算，通常运用最小二乘法，当然，这只适用于对小数据的预测应用。将负荷数据进行变权缓冲预处理后，再利用灰色理论进行负荷预测，取得了较理想效果。

3.4负荷密度法

在不同的功能分区，用电量会存在较大的差异，不同的产业用电量也有所不同。因此，电力负荷预测就变得非常困难。为了确保电力负荷预测有效进行，保证良好的预测效果，电力主管部门应将用电区域划分为商业区、工业区、住宅区等，然后从不同的区域着手，对其用电状况进行分析和预测。负荷密度法因此得以普及。通过用电密度系数与土地面积相乘的方法，计算得到区域的总用电量。对于区域内存在的特殊用户，可以构建针对性的计算模型，单独进行计算。

结束语：

本文对电网规划中负荷的预测进行了探讨，为负荷预测提供了一些小小的思路。因为城市是在不断发展的，人们处理事物的思路也是在不断变化的，所有在以后负荷的预测当中肯定会产生更多的问题。所以，为了提高对负荷预测的准确性，应该努力提高负荷预测的技术，思想应该与时俱进，不断学习负荷预测的方法，同时负荷预测人员也应具备相当完善的预测技术，能够满足不同情况下的负荷预测。

参考文献：

[1]短期电力系统负荷预测方法综述[J].杜雅楠，郭志娟，吕灵芝，母建茹，袁鹏.技术与市场.2015（05）

[2]城市电网规划负荷预测方法及其应用研究[J].张大猛.中国新技术新产品.2014（04）

[3]城市电网规划负荷预测方法及应用实践研究[J].刘权.科技创业家.2014（05）