刍议配电网规划中的负荷预测方法论文_马新华1,卞苏华2

刍议配电网规划中的负荷预测方法论文_马新华1,卞苏华2

(1国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司 新疆阿克苏 843000;

2国网新疆电力有限公司国网温宿具供电公司 新疆阿克苏 843000)

摘要:作为配电网规划中的一个非常重要的步骤,电力负荷预测是保障整个配电网络稳定性、可靠性的重要前提,只有通过运用合理的电力负荷预测方法,才能够使预测结果准确,这对于我们进行配电网的规划建设来说是非常重要的。因此,本文针对配电网规划中的负荷预测方法进行了分析。

关键词:配电网规划;负荷预测;方法

一、电力负荷预测方法

1.1回归分析法

回归分析法是通过对历史电力负荷数据的分析和整理,得到电力负荷变化的大致规律,对电力负荷变化的影响因素进行预测,配合回归方程完成预测分析。在回归分析法的应用环节,一方面需要以电力负荷变化规律和影响因素为依据,另一方面也需要明确回归方程中的相关参数,构建完善的参数模型,利用模型来实现电力负荷预测,可以保证预测结果的精度和准度。

1.2指数平滑法

指数平滑法主要是通过对电力系统历史数据相关知识的组合,完成电力负荷预测工作。这种方法要求对指数衰减情况进行明确,以更加精确的反映远期数据在预测结构中的影响,若指数衰减偏大,则近期数据局和远期数据的系数变化相对较快,极端情况会导致历史数据影响归零,换言之,历史电力负荷数据不会对电力负荷预测结果产生影响。从这个方面考虑,在运用指数平滑法进行电力负荷预测时,需要对近期电力数据进行重点关注,想要保证电力负荷预测结果的准确性,就必须首先保证数据本身具备较高的精确度。

1.3负荷密度法

不同功能分区的用电量存在很大差异,对于电能的需求也有所不同,例如,工业区用电量巨大,住宅区用电量相对而言要小得多,加上不同产业用电费用的不同,给电力负荷预测增加了难度,准确性也难以保证。从保证电力负荷预测效果的角度,电力部门可以将辖区内的用电区域划分为不同的功能分区,如工业区、商业区、住宅区、高新区等,针对每一个区域的特点,做好用电状况的预测分析。负荷密度法正是在这样的情况下产生和发展起来的,其基本原理,是结合区域土地面积,乘以不同功能分区的用电密度系数,得到区域总用电量,相对于其他方法,这种方法的效率更高,而即使区域内存在特殊用户,也可以通过构建计算模型的方式进行单独计算,保证预测结果的可靠性。

1.4专家预测法

专家预测法主要是以专家系统为依托,进行电力负荷预测。通过从大量的实践中,提取电力技术人员和专家对于电力系统事故处理的感性认知,以此为基础构建专家数据库,通过数据库信息的实时更新,确保其可以与电力系统实际运行数据保持同步,对电力专家的思维方式进行模拟,以计算机系统实现与电力专家预测相同的结果,保证电力负荷预测真实准确。

1.5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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实践环节,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。

1.6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。

二、城市配网负荷预测案例分析

对于城市配电网规划来说,更为重要的是电力负荷的空间分布情况,也就是说在规划过程中,不仅要对负荷饱和值进行预测,还要对负荷的增长时间和空间进行预测,根据城市规划部门的城市规划结果,并利用专家的经验、技能和知识进行预测工作,就能够将规划年限内空间比如小区的电力负荷分布情况预测出来。下面以空间负荷密度法为研究要点探讨城市配电网规划中的电力负荷预测流程。

2.1划分负荷单元区块

首先,根据规划原则和用地性质将规划区划分成若干单元区块,根据单元区块性质确定每个区块的密度指标,在此过程中,单元区块的划分越细,电力负荷预测的空间分辨率就越高,同时,必须保证单元区块划分的合理性以及负荷密度指标选取的合理性,确保选取的负荷密度指标能将预测年限内的实际情况和用电水平真实反映出来,能代表未来发展变化情况,这样有利于提高配电网规划质量。其次,定义每个区块的类型和性质,一般城市配电网负荷类型包括居民、工业、商业负荷等,每个小区必须有且只能有一种用地类型,一种电力负荷性质。计算预测规划区内电力负荷需求量的公式如下:式中,P代表的是预测的负荷值,Pi为单元区块的负荷密度,Qi为单元区块面积。计算完毕后,结合专家预测法对分区负荷、分类负荷、分电压等级负荷进行校验和修正,取长补短,将预测风险降到最低,最大限度提高预测精度。

2.2电力负荷预测实例

以某市区域配电网规划为例,该区域总面积约为18.3km2,规划区的用地类型包括科研教育、二类居民、一二类工业、物流加工、商业、医疗卫生、娱乐、市政基础设施和体育用地等,对不同用地的负荷密度情况进行了深入调查,同时采纳专家意见确定了预测规划区域的负荷密度指标。根据规划区的面积大小和用地性质将该区域划分成了100个单元区块,通过空间负荷密度法预测了到2020年各种分类用地负荷情况,最后预测出居民用地负荷约为96.10MW、工业用地负荷约为32.14MW、商业用地负荷约为13.24MW、行政办公用地负荷约为13.27MW。通过详细计算和统计并考虑同时率,预测出该规划区总负荷为285、33MW,为了确保配电网供电灵活性,10kV配电网负荷所占比例约为90%,35kV配电网负荷约为10%,最后结合预测出的总负荷结果和城市配电网规划区块类型,预测出10kV配电网直供负荷为257.20MW,35kV配电网直供负荷为29.13MW。

三、结语

最近几年,伴随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,对于电力的需求也在迅速增长,配电网络逐步完善。在配电网规划中,电力负荷预测非常关键,合理的负荷预测结果能够为配电网规范和运行管理提供数据支撑。因此,选择恰当的电力负荷预测方法,保证电力负荷预测结果的可靠性和有效性,是配电网规划中的一项重要内容,必须得到足够重视。

参考文献:

[1]张静,王主丁,张代红,等.配电网规划中负荷预测实际问题探讨[J].华东电力,2014,42(2):384~390.

[2]陈栋.配电网规划中电力负荷预测方法探讨[J].微计算机信息,2014(4):27~28.

[3]葛秋芬,程浩.配电网规划中负荷预测实际问题探讨[J].工程技术:文摘版:00140.

作者简介:

马新华(1973.7.17),女;安徽人;汉族;本科;职称:工程师;电气工程师;单位:国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司。

卞苏华(1973.1.19),男;江苏人;汉族;专科;职称:工程师;电气工程师;单位:国网新疆电力有限公司国网温宿具供电公司。

论文作者:马新华1,卞苏华2

论文发表刊物:《河南电力》2018年9期

论文发表时间:2018/10/19

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