簡述配電網(wǎng)規(guī)劃中長期電力負(fù)荷預(yù)測方法

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1、簡述配電網(wǎng)規(guī)劃中長期電力負(fù)荷預(yù)測方法　　摘要：介紹負(fù)荷預(yù)測的概念及所依據(jù)的原理，簡述了目前常用的中長期電力負(fù)荷預(yù)測方法及分析了存在的問題，對一些新的現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測方法作了歸納說明。　　關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；負(fù)荷；預(yù)測；發(fā)展動(dòng)態(tài)　　一、負(fù)荷預(yù)測的概念和原理　　負(fù)荷預(yù)測是指在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運(yùn)行特性、增容決策、自然環(huán)境和社會(huì)影響的條件下，研究或利用一套能系統(tǒng)地處理過去與未來負(fù)荷的數(shù)學(xué)方法，在滿足一定精度要求的前提下，確定某特定時(shí)刻的負(fù)荷數(shù)值。負(fù)荷預(yù)測根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)年限分類，可分為長期預(yù)測（指未來10年到20年的負(fù)荷預(yù)測）、中期預(yù)測（

2、指未來5到10年的負(fù)荷預(yù)測）和近期預(yù)測（指5年內(nèi)的預(yù)測）。　　二、中長期電力負(fù)荷預(yù)測方法　?。?）分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值單耗法單耗法即單位產(chǎn)品耗電法，是通過某一單位產(chǎn)品的平均單位產(chǎn)品用電量以及該產(chǎn)品的產(chǎn)量，得到生產(chǎn)這種總產(chǎn)品的總用電量，單耗法需要做大量細(xì)致的調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作，但在實(shí)際工作中很難對所有產(chǎn)品較準(zhǔn)確地求出其單耗，而且工作量太大。（2）電力彈性系數(shù)法電力彈性系數(shù)是電量平均增長率與國內(nèi)生產(chǎn)總值之間的比值，該方法旨在分析電力彈性系數(shù)有單位國內(nèi)生產(chǎn)總值電耗之間的關(guān)系，根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度結(jié)合電力彈性系數(shù)得到規(guī)劃期末的總用電量，同單耗法

3、一樣，電力彈性系數(shù)法需要做大量細(xì)致的統(tǒng)計(jì)工作。（3）分區(qū)負(fù)荷密度法負(fù)荷密度預(yù)測法是從地區(qū)土地面積（或建筑面積）的平均耗電量出發(fā)作預(yù)測，預(yù)測時(shí)，先預(yù)測出未來某時(shí)期的土地面積（或建筑面積）和單位面積用電密度，再乘以面積得到用電量預(yù)測值，分區(qū)負(fù)荷預(yù)測法首先根據(jù)近年來的發(fā)展情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)以及電力規(guī)劃目標(biāo)將待預(yù)測區(qū)域劃分成多個(gè)功能區(qū)，然后對每個(gè)功能區(qū)用負(fù)荷密度法進(jìn)行預(yù)測，最后相加得到總的用電量預(yù)測值。（4）時(shí)間序列法時(shí)間序列分析法是根據(jù)負(fù)荷過去的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，找到其隨時(shí)間變化的顧慮，建立時(shí)序模型，以推斷未來負(fù)荷數(shù)值的方法，其基本假定是

4、：負(fù)荷過去的變化規(guī)律會(huì)持續(xù)到將來，即未來是過去的延續(xù)。（5）相關(guān)分析法相關(guān)分析法是尋找負(fù)荷與影響因素之間的因果關(guān)系，建立相關(guān)分析模型，通過對觀察數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和處理進(jìn)行預(yù)測的方法。其特點(diǎn)是：將影響預(yù)測對象的因素分解，在考察各個(gè)因素的變化過程中，估計(jì)預(yù)測對象未來的數(shù)量狀態(tài)。（6）人均電量指標(biāo)換算法人均電量指標(biāo)換算法是指選取一個(gè)與本地區(qū)人文地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及用電結(jié)構(gòu)等方面相似的國內(nèi)外地區(qū)作為比較對象，通過分析比較兩地區(qū)過去和現(xiàn)在的人均電量指標(biāo)，得到本地區(qū)的人均電量預(yù)測值，再結(jié)合人口分析得到總用電量的預(yù)測值。需要指出的是，

5、目前正在使用的各種中長期電力負(fù)荷預(yù)測方法中，多數(shù)是基于負(fù)荷及其相關(guān)因素的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行加工擬合，建立數(shù)學(xué)模型來預(yù)測未來負(fù)荷，如時(shí)間序列法和相關(guān)分析法等。由于我國的經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期而相關(guān)政策也在探索完善過程中，變化較大，不確定因素多，規(guī)律性不強(qiáng)，所以造成時(shí)間序列趨勢模型和相關(guān)分析模型擬和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測的結(jié)果并不令人滿意。其中還有一些方法對各方面數(shù)據(jù)要求比較嚴(yán)格，如分區(qū)負(fù)荷密度法要求被預(yù)測區(qū)域有比較明顯的功能區(qū)劃分，且對各功能區(qū)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及發(fā)展規(guī)劃等有比較詳盡的數(shù)據(jù)。由于受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段性制約，這在廣東省的大多數(shù)地區(qū)目前

6、是難以做到的。在實(shí)際工作當(dāng)中，采用最多的是所謂“拍腦袋”的做法，譬如單耗法和彈性系數(shù)法中的單耗的預(yù)測值和彈性系數(shù)的預(yù)測值，往往是由預(yù)測工作人員根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以及對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的判斷來確定的。即使是根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的結(jié)果，也由于預(yù)測工作人員通過主觀取舍判斷其合理性而決定。可見，預(yù)測者和專家在預(yù)測中起著關(guān)鍵性、甚至是決定性的作用。而現(xiàn)有模型在建立和使用上，未能很好地與專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合。另一方面，無論是哪一個(gè)領(lǐng)域的專家，都只是對本領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)精通，即從影響電力負(fù)荷角度的整個(gè)系統(tǒng)來看，專家意見都只是局部的?，F(xiàn)有的預(yù)測方法往往只考

7、慮了某一因素或某些因素的影響，而沒有考慮眾多因素交互作用的結(jié)果。　　三、預(yù)測方法的發(fā)展動(dòng)態(tài)　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是人工智能技術(shù)的不斷完善，各種各樣新的負(fù)荷預(yù)測方法也不斷涌現(xiàn)，主要有以下方面：　?。?）灰色預(yù)測法灰色預(yù)測法是將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于中長期電力負(fù)荷預(yù)測，即對負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)列通過“生成”的方法，求得隨機(jī)性弱化、規(guī)律性強(qiáng)化的數(shù)列，此數(shù)列的數(shù)據(jù)稱為生成數(shù)。然后利用生成數(shù)建模進(jìn)行預(yù)測?；疑碚撌俏覈嚲埤埥淌谟?0年代提出來的。灰色預(yù)測法存在的不足，其根本原因是在于建模時(shí)不是對應(yīng)于同一點(diǎn)的函數(shù)值和導(dǎo)數(shù)值

8、去辯識(shí)微分方程中的參數(shù)所致。（2）模糊聚類識(shí)別預(yù)測法該方法不建立負(fù)荷與環(huán)境相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，而是將負(fù)荷與環(huán)境因素作為一個(gè)整體進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，通過對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉分類，將負(fù)荷及其環(huán)境因素的歷史樣本分成若干典型類別，然后采用合適的模糊數(shù)及模糊集刻畫出各類樣本中負(fù)荷變化的模式及環(huán)境因素特征。