分析配电网规划中电力负荷预测方法

分析配电网规划中电力负荷预测方法

常洪燕

（国网山东省电力公司滨州供电公司山东省滨州市256600）

摘要：社会整体经济水平的提升及人们生活质量的改善，对电力资源的需求量在不断增加，市场化进程的加速要求电力系统在强化运营机制、提高自身效能方面加大发展进程，更好地适应飞速发展的需求，电力负荷预测在电网运行及整体规划中地位尤为重要，如何加强电网负荷预测方法及运用，成为人们研究的重要课题。换言之，有关工作人员要按照对应的科学技术的方式，实现电力负荷的精准预测，同时根据预测结果来更好的展开电力负荷变化规律和因子研究工作，提升配网规划工作的科学性。

关键词：配电网；规划；电力负荷预测方法

在当今中国社会，电气设备已经在人们的生产生活得到大量的普及，民众对城市配电网规划具有更高、更严格的要求。在具体的工作实践过程中，电力系统预测工作是配电网规划工作的重要环节，也是城市电力系统正常运行的制度保障。通过大量的应用实践发现，我国很多相关部门在配电网规划工作中应用电力系统负荷预测方法存在一定的问题，经相关学者和专家的研究有了一定程度的改善，但总体来说我国电力系统负荷预测方法在配电网规划中的实践应用仍有进一步提升的空间和必要。

1电力负荷预测的简述

负荷预测在电力调度环节非常重要，主要是结合电力系统运行历史数据和实时数据，对系统负荷变化情况进行分析和判断，继而合理预测电力系统在未来一段时间内的运行情况。在实际应用环节，电力负荷预测的内容需要包括系统功率及节点负荷，而在以往的电力负荷预测中，采用确定性方法，利用方程对历史电力负荷的相关数据进行描述，将电力负荷和时间变量的关系通过函数方程来表示。不过，伴随着电力系统的逐步完善，电力负荷与时间变量的关系变得越发复杂，在许多时候，确定性方法并不能对其进行准确表示，也因此出现了许多新的电力预测方法，主要是以类比对应关系进行预测，属于非确定性预测。

电力负荷预测在电力系统中占据至关重要的位置，通过合理的电力负荷预测，能够保证电网规划的科学性，强化用电管理，促进电网稳定运行，也可以及时发现电力系统运行中存在的各种问题，提升用电效率，降低配网运行成本，为电力资源开发和建设提供数据支持，促进电力系统运行经济效益和社会效益的提高。

2配电网规划中的电力负荷预测方法

配电网规划中电力负荷预测的方法分析主要由负荷密度法、指数平滑法、回归分析法、趋势分析法与专家预测法、人工神经网络法、时间序列预测法以及灰色模拟法。

2.1负荷密度法

在不同的功能分区，用电量会存在较大的差异，不同的产业用电费用也有所不同，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的有效进行，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。

2.2指数平滑法

指数平滑法的基本原理是对配电网规划中电力系统的历史数据相关指数进行有机组合，逐步完成对于电力负荷时间顺序未来值的直接预测。在该方法中，衰减可以直接体现远期数据对于预测结构的影响，如果衰减因子数值较大，则电力系统近期到远期数据的系数变化会明显加快，在一些比较极端的情况下，电力系统历史数据基本不会对电力负荷预测的结果产生影响。如果需要运用指数平滑法进行电力负荷预测，则应重点关注新的电力数据，数据的精准度越高，电力负荷预测结构也就越准确。

2.3回归分析法

在现阶段的配电网规划中对电力负荷进行预测的首选方法就是回归分析法，这种方法的主要原理就是将历史电力负荷的数据进行综合分析，从这些数据中得到电力负荷的变化规律，从而判断出影响电力负荷的主要因素，并且以这些数据为依据，通过回归分析中的数学方程式进行详细的计算，然后构建出一种自变量与因变量的参数模型，然后再将这个模型与实际的电力负荷进行对比，从而保证结果的准确性。

2.4趋势分析法

趋势分析法的基本原理，是以历史电力负荷疏忽局为依托，绘制电力负荷运用变化曲线图，对电力负荷发生、发展的规律进行综合反映，以此来计算不同时间空间以及作用群体的负荷值，然后从当前的电力行业发展情况出发，通过分析对比，得到相对准确的电力负荷预测结果，为配电网规划方案设计提供参考依据。在实践环节，趋势分析法最为常用的模式包括了指数函数趋势模型、有线性趋势模型等，需要电力技术人员依照实际需求进行选择，以保证电力负荷预测的合理性及准确性。实际应用中，趋势分析法具备较高的准确性，而且研究成果丰富，操作相对简单，因此备受专业技术人员的青睐。

2.5专家预测法

专家预测法主要就是从实践中将一些电力专家在整个电力系统中获得的各种成果进行提取，建立一个完善的数据库，通过不断的更新这个数据库，能够使这个专家数据库中的各种数据与整个电力系统的发展保持一致，从而达到模拟专家思想的效果。但是专家预测法需要利用计算机进行电力负荷的预测，这样才能够准确的复制电力专家的预测效果。

2.6人工神经网络法

在进行电力负荷预测过程中，由于经常受到外界各种因素的影响，导致电力负荷中可能存在随机性和非线性的关系，严重的影响了负荷预测的准确性。人工神经网络的出现，有效的解决了这个问题，这是因为电力负荷在预测过程中通过引入人工神经网络的模型，然后利用人工神经网络从电力负荷的历史数据中采集各种不同的样本，通过训练式的计算方法进行训练，从而满足了负荷预测计算精准度方面的要求。

2.7时间序列预测法

通过历史数据建立时间序列预测模型，也是电力负荷预测研究中常用的预测方法，根据一定的时间序列预测表达式，对未来的数据变化趋势进行预测，包括自回归模型、移动平均模型、自回归与移动平均模型等。该方法没有考虑负荷变化的原因，只适用于数据拟合，对于少量数据能够进行精准预测，但随着数据量的增加，预测效果越来越差。

2.8灰色模拟法

灰色理论是一种在缺乏完备信息时的模拟方法，可以将部分信息已知、部分信息未知的系统称为灰色系统，结合模糊控制理论，将自动控制和运筹学结合在一起开展数学分析，在这种分析方法下，对历史数据的选择不同，数据处理方法不同，得到的电力负荷预测结果也有所不同。灰色模拟法预测结果精度高，计算简单，而且对样本没有很高的需求。

结语

总而言之，在配电网规划设计中，做好电力负荷预测非常重要，有效的负荷预测方法是保证预测结果准确性和可靠性的前提。对于电力企业而言，在开展配电网规划建设时，必须从实际需求出发，选择切实可行的方法，做好电力负荷预测工作，结合相应的计算模型，保证预测结果的精确性，为配网的建设以及稳定可靠运行提供相应的理论依据。

参考文献：

[1]叶锡滔.浅析配电网规划中电力负荷预测方法[J].数字通信世界，2015（10）.

[2]杨方圆.配网规划中电力负荷预测方法的应用[J].工程建设与设计，2015（2）：88-90.

[3]黄少辉.电力负荷预测方法在配网规划中的应用[J].现代物业（上旬刊），2013（4）：126-127.