配电网规划中电力负荷预测的关键问题分析论文_李木耀

配电网规划中电力负荷预测的关键问题分析论文_李木耀

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摘要:随着我国社会经济的快速发展,各行各业对电力的需求量也越来越大,这就需要国家电力部门对电网进行合理的规划,以满足社会对电力的需要。在电网规划工作中,电力负荷预测发挥着巨大的作用,电力负荷预测的准确性关系着电网规划的质量。

关键词:配电网规划;电力负荷预测;分类;原理;方法

引言

在电力事业快速发展的今天,这些传统的电力负荷预测方法已经显得“力不从心”。电力负荷预测的有着不可替代的作用,预测结果的准确性直接影响着整个电网的质量。因此,对于国家电力部门而言,做好电力负荷预测工作是非常重要的,必须充分重视起来。

一、电力负荷预测的分类

(1)长期电力负荷预测技术。特点:以年为单位并超过十年对电力负荷进行预测。

(2)中期电力负荷预测技术。特点:同样以年为单位对五年左右的电力负荷进行预测。

(3)短期电力负荷预测技术。特点:以月为单位计算一年内的电力负荷值。

(4)超短期电力负荷预测技术。特点:预测未来0.5小时或1小时的电力负荷值,单位是小时。

二、电力负荷预测的原理

(1)可知性原理。预测对象的发展趋势和状况是可以为人们所知道的,客观世界是可以被认识的,人们不但可以认识它的过去和现在,而且可以通过总结它的过去和现在来推测其未来。

(2)可能性原理。因为事物的发展变化总是在内因和外因共同作用下进行的。内因的变化以及外因作用力大小的不同,会使事物发展变化有多种可能性,所以对某一具体指标的预测,往往是按照其发展变化的多种可能性来进行多方案预测的。

(3)连续性原理。连续性原理又称为惯性原理,是指预测对象的发展是一个连续统一的过程,其未来发展是这个过程的继续。强调了预测过程问题从过去发展到现在,再从现在发展到未来。它认为事物发展变化过程中某些原有的特征将会保持下来,延续下去。这种惯性正是我们进行负荷预测的主要依据。因此,只要了解事物的过去和现在,并掌握其主要变化规律就可以对其未来的发展情况利用连续性原理进行预测。

(4)相似性原理。尽管客观世界中各种事物的发展各不相同,但是一些事物发展之间还是存在着相似之处,人们就利用这种相似性进行预测。在很多情况下,作为预测对象,其现在的发展过程和发展状况可能与另一事物过去一定阶段的发展过程和发展状况相类似,人们就根据另一事物的已知发展过程和状况来预测对象的未来发展过程和状况,这就是相似原理。

(5)反馈性原理。反馈就是利用输出返回到输入端,再调节输出结果。预测的反馈性原理实际上是以不断提高预测的准确性为目的而进行的反馈调节。

(6)系统性原理。预测对象的未来发展是系统整体的动态发展,而且整个系统的动态发展与它的各个组成部分和影响因素之间有着密切的相互作用和相互影响,这就是系统性原理。它还强调系统整体要最佳,只有系统整体最佳且是高质量的预测,才能为决策者提供最佳的预测方案。

三、电力负荷预测的误差分析

预测结果的准确性与预测误差密切相关,预测误差越大,预测结果的准确性就越低,反之,预测误差越小,预测结果的准确性就越高。因此研究误差产生的原因和分析误差的大小,是具有很大的意义的。这样不但可以认识到预测结果的准确程度,同时对于改进电力负荷的预测工作,检验和选用合适的预测方法等方面也具有很大的帮助。

1、产生误差的原因

产生预测误差的原因有很多,主要有以下几种原因:

1)进行负荷预测时通常要使用数学模型,而数学模型通常只包含研究对象的一些主要因素,而很多次要的影响因素都被忽略了。电力负荷的变化是错综复杂的,这样的模型只是反映出了经过简单化了的负荷状况,而与实际的负荷之间总是存在着差距,因此用它来进行预测时,会无可避免地与实际负荷之间存在误差。

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2)负荷预测的影响因素是千变万化的,进行负荷预测的要求和目的也是多種多样的,因而需要从许多的预测方法中,选择出一个合适的预测方法。如果选用的预测方法不合适,就会随之产生误差。

3)进行负荷预测时要使用大量的资料,而这些资料并不一定都是准确可靠的,这就必然会给负荷预测带来误差。

4)当有意外事件发生,或者情况发生突然变化时,也会产生预测误差。此外,计算或者判断上出现错误时,也会产生不同程度的预测误差。

2、预测误差分析

电力负荷预测误差的分析方法和指标有很多,主要包括如下几种:

1)绝对误差与相对误差;2)平均绝对误差;3)均方误差;4)均方根误差;5)标准误差;6)平均绝对百分比误差。

四、提高配电网规划中电力负荷预测准确性的方法

1、增强与气象部门之间的联系

对于电力负荷来讲,气象会产生一定程度的影响,同时也存在着很多的原因会影响气象因素,因此,在实际的负荷预测中应该有效增强预测和气象部门之间的沟通以及联系,进而保证天气预报的准确性以及精确度,有效防止产生双重性的误差。除此之外,需要建立电力负荷的用户中心,应该实时监测相对比较大的电力负荷用户,经过对负荷预测进行影响的因素进行有效处理,进而大大提升电力负荷预测的实际准确性。除此之外,应该保证电网管理过程中的信息共享,在相对比较特殊的环境中,应该运用应急系统来对预测工作当中存在的偏差进行及时的调整。

2、完善和改进负荷预测的技术,提升预测准确性

完善和改进负荷预测的技术,提升预测的准确性也是电力系统负荷预测的一项重要措施。技术的改进与完善主要从两方面进行:第一是积极的研究过去使用技术的优势和缺陷,然后在保留优势的情况下进行缺陷改善和提升,从而使得技术的实效性得到较大的提升。第二是在现有的电力负荷预测的理论基础上,进行技术的创新性研究和建设。技术创新可以有效改变传统的预测方法,这对于预测效果的进一步提升有着重要的帮助。简而言之,在积极分析技术的基础上,将具有现代化的技术在电力系统负荷预测中进行实效运用,可以提高预测的准确性,从而达到电力系统负荷预测的根本目的。

3、丰富预测方法,实现预测的全面性

在进行电力系统负荷预测的时候,需要考虑的方面比较多样,比如电网的结构、电力设备的性能等等,这些因素在预测中起着重要的作用,所以在具体进行系统负荷预测的时候,需要有系统性和全面性的考虑。但是从过去的预测实践来看,由于方法的单一,在预测的过程中往往会出现全面性缺失的情况,这种情况导致了预测准确性的下降。所以为了提高电力系统负荷预测的准确性,积极的改变方法,利用多样化的方法实现对预测因素的全面性掌握,这样,整个预测工作的系统性得以实现,在系统强化的基础上,系统负荷预测的效果会更好,结果会更加具有指导意义。

4、将历史数据进行保留,并且保证其准确性

只有确保历史数据的准确性,才能对今后的电力负荷预测提供必要的依据。否则按照错误的数据进行预测,结果只能与实际情况相差越来越大。所以进一步提升历史数据的准确性迫在眉睫。

结语

电力负荷预测是电网规划中的基本工作,是电力建设的重要依据,其精度的高低直接影响到电网规划质量的优劣和投资的合理与否。因此,应该根据实际情况,尽可能采用先进的、便于操作的和相对准确的预测方法。

参考文献:

[1]黄奕忠.城市配电网规划中电力负荷预测实践研究[J].企业技术开发,2013,32(21):160-161.

[2]金祎.城市配电网规划中电力负荷预测的应用研究[J].中国新技术新产品,2012,(24):181.

[3]陈栋.配电网规划中电力负荷预测方法探讨[J].科技与创新,2014,(4):27-28.

[4]胡晓钢.电力系统负荷预测方法及其在配电网规划中的应用[J].华东电力,2011,35(12):56-57.

论文作者:李木耀

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/31

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