浅析电力规划中负荷预测方法及其优化

浅析电力规划中负荷预测方法及其优化

黄忠平

国网福建省电力有限公司武夷山市供电公司 354300

摘要：目前，我国的电力市场需求正呈现着一个不断上升的发展趋势，由于电力网络建设范围的不断扩大，电力规划的作用就突出的体现了出来。负荷预测是电力规划工作之中的重点工作内容，也是电力规划过程中实现供电计划、落实用电调度的基础保证。文章主要研究电力规划中负荷预测方法研究及其优化。

关键词：电力规划；负荷预测；电力参数

引言

电力负荷预测时要以以往的负荷数据为基础，再结合不同的影响因素，预测出电力负荷的使用特点，完成配网规划的工作。电力系统中负荷预测是一项重要的工作，其可实现电网运行的稳定性，保障电力系统能够为实现经济、社会等综合效益。电力负荷经常会受到不同因素的干扰，要掌握负荷变化的特点就要在电力系统中实行负荷预测，以此来完善电力系统的运行。

1负荷预测发展现状

电力企业，是我国国民经济的基础性产业，其为人们的生产生活提供重要的必须能源。近年来，我国的社会经济水平得到了切实的发展，人们的生活水平也在稳步提高，社会生产与人们生活，都对电力的供应以及供应质量提出了更高的需求。这一方面的需求，突出的体现了电力规划的重要意义。负荷预测是开展电力规划工作的基础性内容，能够对电力规划提供重要的数据参考。所谓的负荷预测，就是通过分析电力系统运行历史过程中的负荷信息，使用现代数学、统计学、工程技术、计算机技术、定量分析方法等，对电力负荷的变化规律以及发展趋势进行科学的预测。电力负荷的预测，在极大程度上关系着电力建设的效益以及电力系统的稳定性、可靠性，其决定了电力规划是否合理，是否能够满足电力负荷对电力系统运行的客观要求。

近年来，随着现代电力网络建设范围的不断扩大，电力规划工作已经得到了社会各方面的广泛关注。在上一个五年规划之中，明确强调了发展更加健全、稳定、安全的电力网络的要求。在如此的实际发展条件下，负荷预测工作的重要意义就突出的体现了出来。预测技术，一直是电力预测工作的重点发展内容，目前，在现代科学技术不断进步的环境下，我国的电力负荷预测技术也随之得到了快速的发展。现阶段，随着现代信息技术的高度发展以及自动化技术的广泛应用，我国的电力负荷预测技术已经开始了智能化的尝试，并取得了比较好的实践成果。但是，由于技术、成本、应用等多方面因素的影响，我国在负荷预测技术方面还存在一定的不足之处。

2电力系统中负荷预测的基本方法

2.1小波分析法

小波分析在电力系统中是比较常用的一类负荷预测方法，小波分析法采用的是时域–频域分析，时域–频域的宽口形状可以改变，大小是固定的，小波分析法用于分析电力负荷的历史数据，把电力系统的历史负荷划分成若干频段，其中低频段为电力负荷预测的整体变化趋势，高频段是短期负荷的变化趋势，这样就能分析出电力负荷的基本变化趋势。小波分析法中小波变换能够把负荷数据映射在对应的尺度位置，以尺度为标准生成负荷的子序列，子序列属于频域分量，根据频域分量能够预测出负荷在周期范围中的变化规律，还可继续分析子序列，进而获取电力负荷的预测信息。小波分析方法应用到负荷预测中，其优势是可以快速、细致的去观察到负荷的变化特征，时间信号可以准确的规划到频率域上，此类方法优势明显，而缺点就是小波分析涉及到的数据较多，增加了数据收集的工作负担。

2.2时间序列法

时间序列法在负荷预测中属于比较有效的一种方法，时间序列预测电力负荷时可以在随机的数列中获取有用的预测信息，根据规定的时间间隔采集电力负荷，并且记录好时间序列中对应的数据信息，因为电力负荷中的数据有随机性的特征，所以经过采集和分析后能够建立起相关的数学模型，掌握电力负荷的变化规划。时间序列法预测负荷时不需要特别多的数据，可以快速的建立数学模型，提高了负荷预测中数据计算的效率，给出连续性的负荷变化结构，时间序列法的缺陷是对历史数据的要求高，必须采集平稳的负荷数据才能准确预测出负荷的规律，在负荷预测中很容易出现数据不准确的情况。

3电力规划中负荷预测的优化方法研究

3.1趋势分析法

趋势分析，就是将电力系统运行过程中所产生的历史数据整合成一条曲线，以此为运算条件，对电力负荷进行推算的一種方法。在这一预测方式之中，历史数据曲线主要通过多元化的数学模型进行反应，以此对电力系统在未来某一时段的负荷情况进行预测。趋势分析法具有数据信息数量需求小、直观简单、操作方便的突出应用优势。但是，其更适合进行短期的电力负荷预测。同时，在进行运算的过程中，由于选用数据模型的差别，预测的结果也会随之发生相应的变化。对此，在应用这一方法的过程中，应该结合具体的应用实际，有针对性的对数据模型进行选择。一般来说，在现代计算机Excel表格之中，选中插入图表选项，就能够对不同的数学模式进行调整。

3.2模糊预测法

迷糊理论最早发源于美国，随着电力系统的不断优化发展，逐渐的应用到了负荷的预测方面。现阶段，常用的模糊分析法主要有模糊线性回归法、用电模型法、模糊平滑指数法、模糊聚类法等几种。在与相应的数据模型互相融合之后，会在模糊理论的基础上形成新的的数据模型。这一模型对变量进行了模糊处理，如此，就非常有效的对电力负荷预测之中存在的大量模糊信息进行了解决，能够实现更加精准的负荷预测。这一预测方法在预测的准确性方面具有突出的优势，但是，由于其需要大量的历史数据，因此，在我国的实际应用中会受到非常大的限制。

3.3回归分析法

回归分析法是电力系统负荷预测的首要方法，其在X市配电网规划中的应用如下：X市配电网规划人员在对该市电力系统负荷的历史数据进行分析的基础上，找出系统负荷的变化规律和相关影响因素，在此基础上，构建出相应地因变量（系统负荷）与自变量（影响因素）的数学模型，从而依据各影响因素（温度、磨损程度、工作时间等）的变化情况对市电力系统负荷进行预测。需要说明的是，该市配电网规划人员利用回归分析法对电力系统负荷进行预测的优点在于，此类方法对参数的估计速度较快，准确性较高，具有良好的数据拟合能力，但该方法对电力系统负荷的历史数据样本量与样本的纷纷补规律具有较高的要求，故在实际应用中要想精确描述出电力系统负荷影响因素和确定出任何情况下均具有良好适用性的归回方程是较为困难的，故在综合考量下，最终X市配电规划人员并未以这一方法作为该市配电网规划的方法。

结束语

负荷预测与电力系统的稳定性存在直接的关系，电力系统中预测出负荷的特点，辅助完成供电决策，这样才能提高电力系统的经济效益。电力系统中积极落实了负荷预测的方法，在此基础上规划好电力系统的供电方案，确保电力系统能够满足日常用电，优化电力系统的运行过程。

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