城市配电网负荷预测问题分析论文_叶涛

城市配电网负荷预测问题分析论文_叶涛

(国网苏州供电公司 江苏苏州 215000)

摘要:负荷预测是对电力系统进行规划的重要环节,也是其运营的基础。预测的准确性是负荷预测的重要标准。对用电量的准确预测,既能减少浪费,使资源配置合理化,又能满足人们用电需求,确保用电的正常运行。本文针对城市配电网负荷预测存在的问题进行了分析。

关键词:城市;配电网;负荷预测;问题

从时间角度来看,负荷预测分为三种类型,如短期、中期以及长期。而总体负荷预测以及按地理分块负荷预测则是从空间上划分的。目前,进行负荷预测的方法主要有平均增长率法、回归分析法以及灰色预测、专家预测等。然而,对城市配电网进行负荷预测也有一定难度,这给我们实现负荷预测效果最优化带来了困难。下文将具体提出在负荷预测时所遇到的问题,并针对这些问题,提出相应的解决对策,最后对其进行效果评估。

一、负荷预测中的具体问题

1.1“点负荷”问题

关于“点负荷”的理解,我们可以认为每个用户都是点负荷。在对城市配电网进行负荷预测时,为确保准确性,理应考虑到每个用户,但是,这种方法费时费力,效率极低。因此,相关的电力部门往往只会对负荷较大的用户进行统计和记录。因此,我们一般所说的“点负荷”是指对在日常用电中用电负荷较大的用户进行用电记录和统计。然而,目前,有关部门对用电负荷量的标准不统一,没有一个明确的标准界定负荷的大小。此外,由于不同地区的经济情况不同,用电负荷的标准也有所不同。比如像上海、江苏这样的经济较为发达地区,其工厂、企业众多,用电负荷就比较大,其用电标准就比较高。如贵州、安徽等一些经济较为落后地区,其最大的用户负荷也许在经济较发达地区都不会被统计。因此,综上可知,“点负荷”的统计方法,在实际操作中,其划分标准上有所欠缺。

1.2外在因素问题

在实际工作中,县级配电网一般会分别采用点负荷预测和一般负荷预测的方法,但受外在因素影响,其结果往往比预测的用电量要大。这包括城市引入企业、工厂,以及申报的项目等。因此,我们做负荷预测往往根据时间长短有短期、中期和长期之分,而中期预测往往是比较常用的。随着国民经济的发展,某一地区有可能在一年内就会出现大量的企业、工厂等,或者由于市场变化,企业、工厂的生产发生变化,这些外在因素都会影响用电量的变化,而再做负荷预测时,这些因素虽然能够被考虑到,但往往与实际结构相差较大。

1.3“同时率”问题

同时率是在负荷预测中必然考虑的因素之一。无论是在什么样的负荷预测中,负荷相加时,同时率就必须考虑。而同时率在数值上是<1,如果把它考虑其中,那么总负荷就会变得比较大。因而,必须使同时率相对固定或确定。但是,在具体的实施过程中却相对困难。

除了上述三个方面的问题,在实际的负荷预测中,关于不同预测方法方面也会有些问题,比如关于饱和密度及饱和年限、预测的软件工具方面的问题等。

二、负荷预测问题的解决方法

2.1电力弹性系数法

这种预测方法主要是为了解决“点负荷”相关的问题。在我国,电力弹性系数法和GDP的规划所预测的数值相关,因而,用这种方法,实际上就是将市场经济的因素考虑进去了。因此,我们只要做到一切从实际出发,针对具体的问题进行相应的分析,那么,在电力弹性系数的帮助下,就能较为准确的做负荷预算。一般情况下,电力弹性系数适用于产业结构相对稳定,变化较小的地区。只有在这种地区,才能确保其预测的准确性,缩小其误差率。

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2.2多种预测方案

受外部因素影响,有的时候一个地区的用电量会有所变化,因而需要准备多种情况的预测方案。如选择一种适用于一般情况的方案,然后,以这种方案为基准,允许其上下浮动,分别作为高低方案,其浮动系数,具体情况具体分析。此外,也可根据往年最高用电量和最低用电量,作为方案的参考。总之,必须准备多套方案,以应对突发状况的出现。

2.3同时率确定

正如上文所言,确定同时率比较困难,但不是完全不可以。目前主要有以下几种方法,可以对同时率进行确定。

①根据历史同时率来确定。我们很难确定当下以及未来的同时率,但是可以参考历史同时率。而且历史同时率也是可以测量到的。从设备上看,一般情况下,各级变电站的出口是有电能计量装置的,这个装置能够将历史同时率记录下来,即系统负荷的最大值以及每个变电站的最大负荷值相加总和的比值。当然这种方法不是普遍适用的,它一般用于用电结构相对稳定的地区。

②将典型的日负荷曲线叠加起来,从而获得同时率。这种方式使用的比较多,能够较为准确地反映同时率的变化曲线,从而根据科学计算,确定同时率。

③经验评估法。这是在缺乏资料、数据信息的情况下使用的。这种方法比较粗糙,其准确性容易受到多重因素的干扰,所以一般不会采用。但是这种方法在特殊情况下却是较为常用的手段,尤其是在信息资料不足的情况下,是最为常见的方法。

当然,以上的三种措施并不能解决所有的问题,要想解决这些问题还需要科学的计算方式、合理的方案以及多方人员的共同努力,只有这样才能保证负荷预测的准确性,从而实现城市配电网的科学规划和建设。

三、效果评估

以上三种解决措施在一定程度上能够使负荷预测误差减少。用电量的多少与市场经济有着相当大的关系,而电力弹性系数法正是能够将市场变化的因素考虑进去的方法,它根据市场需求,在具体情况下进行具体分析,从而减少预测误差。当然,由于与市场经济相关,其系数的稳定与当地产业结构的稳定性有关,因而,在产业结构比较稳定的地区,采用电力弹性系数法,能够更好地适应市场经济的发展,为经济社会发展确定合理的供电量。

负荷预测是一种预见性的行为。然而,未来是不可确定的,是具有多种可能性的。电力弹性系数法一般用于产业结构比较稳定的地区,然而,我们不能保证未来产业结构不变化。而事实上,一个地区,其产业结构往往是动态发展的,因此必须预备多套负荷预测方案,这样有利于应对各种突发状况。我们做负荷预测失误时,只会出现两种情况,一种是预测过大,一种是预测过小。而使用多套方案,分别分为低、中、高三种,以应对不同的状况,只有如此,才能更加有效地应对问题、解决问题。

最后,同时率在负荷预测中的作用十分重要,因而对其进行科学确定,有利于我们做好负荷预测工作。由于其确定的难度较大,我们提出了三种方法,一种是经验评估法,一种是叠加法,一种是历史同时率法。这三种方法可以针对不同情况确定同时率的大小。如经验评估法,主要用于缺乏相关资料的情况下。历史同时率法则是用于用电结构稳定的情况下等。三种方法为我们提供了三种不同的途径确定同时率,通过这些方法,我们能够更科学准确地确定同时率,从而更好地对未来用电做出负荷预测。

综上,根据三种方案的不同优劣,选择适合当地实际情况的方案,有利于应对各种突发状况,从而使当地配电网能够得到更好地规划和完善。

结语

综上所述可知,负荷预测中的问题与其所使用的预测方法,如“点负荷”,以及许多外在因素,如产业结构改变等,以及“同时率”等有关。针对这些问题,本文提出了相应的解决策略,如电力弹性系数法、多方案法以及三种同时率的确定方法。这些措施有利于减少预测误差,减小未来风险。由于它们所针对的情况不同,因而其效果也不同。总而言之,只有通过具体问题具体分析,采用适合的方案,才能使城市配电网得到更好的规划,并使其效果达到最优化。

参考文献:

[1]林习艺.城市配电网规划两大关键技术研究[D].湖南大学,2014

[2]张静.配电网规划中负荷预测实际问题探讨[J].华东电力,2014

[3]叶涛(1972.10)男,江苏苏州人,单位:苏州供电公司 武汉理工大学本科。

论文作者:叶涛

论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期

论文发表时间:2016/11/10

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