摘要:随着电力市场的发展,电力规划中负荷预测的重要性日益显现,并且对负荷预测精度的要求越来越高。传统的预测方法比较成熟,预测结果具有一定的参考价值,但要进一步提高预测精度,就需要对传统方法进行一些改进,同时随着现代科学技术的不断进步,理论研究的逐步深入,以灰色理论、专家系统理论、模糊数学等为代表的新兴交叉学科理论的出现,也为负荷预测的飞速发展提供了坚实的理论依据和数学基础。相信负荷预测的理论会越来越成熟,预测的精度越来越高。
关键词:电力规划;负荷预测
1 电力负荷预测主要方法
1.1 单耗法
所谓单耗法,则是通过测定电力负荷量的单耗进而分析预测全面用电量,一般适用于农业或者工业电力单耗指标的负荷预测,预测效果较好。而实施单耗指标进行电力负荷预测时,要注意区分不同地区的经济发展状况以及发展目标,同时根据电力规划期间单耗指标开展全面分析,结合之前单位的耗电量,根据当地产业发展规律预测最终单耗值。此方法特点是操作较为简单,在短时间内预测效果好,不过精度低,成本高。
1.2 趋势分析法
这一方法又称为曲线回归法或者曲线拟合法。这种预测方法的应用最为常见,且研究成果在行业内较多。所谓趋势分析就是将之前收集的各种资料为依据,整合成为一条直线,同时以曲线趋势为依据对某个阶段电力的负荷值进行确定。这种方法经常用到的研究模型包括多项式、线性、冥函数、对数、指数、龚波茨等趋势模型。但是尽管选择模型相对简便,要求较高的地方是进行曲线拟合必须保证精度与拟合区是一致的,进而保证电力负荷的预测结果。当然,每种曲线模型都有误差,因此进行电力负荷预测时一定要把模型和当地的区域电网规划发展情况进行结合,最终确定科学的、合理的模型。
1.3 电力弹性系数法
作为一个宏观的指标,电力弹性系数能够有效地反映出国民经济年平均增长率和电力消费年平均增长率之间的关系。在某一历史阶段,电力弹性系数在一个相对稳定的范围之内,电力弹性系数可以由经济增长和历史记录推算得出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力弹性系数法就是通过电力弹性系数求出的电力负荷预测值,可用以下来表示:
kgzch—国内生产总值年平均增长率
kzch—用电量年平均增长率
kt—电力弹性系数
在得知电力弹性系数之后,就可以计算出规划年份的需电量,即:
Am=A0(l+ktkgzch)n
式中:
Am—期末需电量预测值
A0—期初需电量预测值
kt—电力弹性系数
kgzch—国民经济年平均增长率
n—计算期年数
电力弹性系数的优势在于方便、简单、容易计算。缺点就是人为主观影响因素较大,要做大量的调研工作对经济发展进行准确的预测。
1.4 灰色模拟法
中国的邓聚龙提出了灰色理论,如果研究信息不够完善就会使用这一方式。灰色系统就是未知的那部分信息,而灰色模拟法就是采用模糊控制的思想,然后结合运筹学和自动控制方面的知识来进行分析。所使用的历史数据的差异及数据处理方式的差异都会对最终的负荷预测结果产生不利影响。这一预测方式的优势是操作简单,样本容量下并且精确度很高。
1.5 负荷密度法
用电区域功能的差异会使负荷密度也有很大的区别。负荷密度法就是把要预测的区域分成很多个功能区,包括商业区、工业区以及生活区。根据这一地区的经济状况、居民收入及人口发展规划等状况,根据国际上类似区域的用电量状况来确定密度指标,然后算出这一区域的用电负荷,计算公式为:W=Ad,A表示土地面积,d表示该区域的用电密度。对土地规划非常明确的城镇地区会使用这一方法,但人口分布相对分散且用电类型不明确的地区不会使用这一方式。负荷密度法一般是对城市新区进行负荷预测,因为这样受到的影响因素很少。
2 电力负荷优化调控方法
2.1 电价引导负荷平衡法
电力企业可以通过制定合理的电价,实现电力负荷的优化控制。电价对于电力行业来说,是十分重要的问题,电力企业是具有垄断特性的,所以在制定电价时不能单考虑自身的经理及利益,要充分考虑到国家、电力部门和用户三方面的利益,以次来维护社会的稳定和安全。要研究当前的电价问题,就必须要建立科学的电价模型,并接受来自各方的监督。随着电力改革的推进,以往的单一电价已不适于当今时代的发展,主要表现在不利于电网电源的优化,不利于电网的经济调度等方面。电力企业定价时要以成本利润为导向,并采用边际成本定价法,通过制定这一系列电价措施,以来实现对商业用电负荷、、居民用电负荷以及工业用电负荷等主要用电负荷进行有效的平衡控制,保证电力负荷的平稳。
2.2 需求侧管理平衡负荷法
需求侧管理(DSM)是一种先进的管理技术,被用在多种部门,广泛被用于电力部门,也称为电力需求侧管理,将需求侧管理方法用于电力负荷的管理中,可以促进其平衡性与稳定性。需求侧管理平衡负荷法是指电力企业通过各种手段,已达到减少电量消耗,节约能源、提高经济效益和环保效益的管理活动。主要包括以下几种方法:第一,引导手段。电力企业通过一系列的宣传和引导,使广大用电户对电力使用有更正确的认识,如普及节能知识活动,使用户了解到如何用电才能做到节能,以及节能的好处。第二,行政手段。政府部门和相关电力管理部门可以制定相应的法规、条例、标准等,对用户用电行为进行约束和规范,以达到节能节电,控制消费的作用。可使用的措施可以有减税、提高利润等。第三,技术手段。电力企业可以研究或引进先进的节能设备和电力负荷管理设备,达到改变用户用电方式和提高用电效率的作用。例如:太阳能、高效电热水器等,都可以作为节能的手段,以来达到电力负荷的平衡状态。
3 结语
负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平,同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平,确定各规划年用电负荷构成。负荷总量预测属于战略预测,是将整个规划地区的电量或负荷作为预测对象,它的结果决定了未来城市对电力的需求量和未来城市电网的供电容量。负荷总量预测的结果对城市供电电源点的确定和发电规划具有重要的指导意义,是城网规划的重要依据。
参考文献:
[1]牛东晓,曹树华,赵磊等.电力负荷预测技术及其应用.中国电力出版社,2012.
[2]韦钢,贺静,张一尘.中长期电力负荷预测的盲数回归方法.高电压技术,2015.
论文作者:游志伟,肖永胜,陈杰,李彩荣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
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