摘要:在电力企业实施电力改革时需合理预测电力负荷,进而为电力系统的稳定运行提供重要保障。在此之上,本文简要分析了配网规划中负荷预测的原理,并分别从单耗预测法、智能预测法、负荷密度预测法、综合用电水平法等方面论述了配电规划中负荷预测的主要方法,从而实现电力企业的可持续发展。
关键词:配电规划;预测方法;电力负荷
前言:在传统配网规划中常常重视发电性能而忽视电力传输效果。而今在新时代背景下需结合电网负荷量合理分配电能,确保每个区域内的电力供应都能符合实际需求,促使我国电力企业跟上时代的潮流达到预期规划目的。另外,通过采用多元化负荷预测法可提升配网规划的有效性,保证配网规划工作的顺利进行。
一、配电规划中负荷预测的原理
在配网规划中,负荷预测是最为主要的工作环节。根据相关研究可总结出以下原理:(1)配网规划中负荷预测需将电网中的负荷量看成待检测目标,并从电力负荷的发展状态中实现负荷的合理预测;(2)电网负荷具有可变性、连续性等特点。一般在负荷预测中电力负荷会随着电压等外在因素的变化而发生改变,故而需根据实际电力负荷制定相应的预测方案;(3)电力负荷存在一定的发展规律,可从类似发展规律中归纳电力负荷预测规律,从而得出准确的预测负荷;(4)电网工作过程中具有反馈环节,所以通过反馈性原理进行负荷预测时需要结合实际情况与预测结果进行对比,并利用不断调整的方式确保预测负荷逐渐接近实际电力负荷[1]。
二、配电规划中负荷预测的主要方法
(一)单耗预测法
利用单耗预测法对配电规划中负荷进行预测主要是指针对预订产品数量来预估年用电量,从而达到预测目的。它在单耗指标工业负荷预测工作中具有广泛的应用空间。它可根据全面电网发展目标及工业、工业产业数值指标、产品耗电量等分析结果准确调整产业结构,从而发现存在的负荷规律,由此可对发展规划过程中所需负荷实施预测。比如在城市规划项目中,现如今科技产业较为发达,根据当前电耗量为0.24kW/元,而随着其它产业的日益发展,计划在五年内将电耗量控制在0.18kW/元,这就表明在配网规划中所需负荷量将在重点开发项目区域内出现递增现象,从而准确预测负荷,为后期规划工作提供重要的参考依据。
(二)智能预测法
1.人工神经网络法
在新时代背景下,人工智能技术逐渐突显出重要的实用价值,而它在负荷预测中也存在较大的实践意义。其中所使用的智能预测法主要包括人工神经网络法等。它最早是在1991年由相关学者提出并应用于负荷预测工作中。通过深入研究,现今所使用的人工神经网络法已得到了较大的改善,然而还存在部分缺陷即时耗较长。具体工作原理是:在非线性输入信号经过连接权重的综合处理后,通过传递函数转换成指定的输出信号,从而得出预测结果,提高配网规划的可行性。
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2.模糊预测法
模糊预测法也是智能预测法中重要的算法之一。它主要是借助模拟手段对专家推理方式加以模拟,以便得出数学模型,从而反映负荷预测结果。模糊预测法具有较为明显的应用优势,在实际应用期间,它主要是通过给出一段明确的非线性函数区间,在逐渐靠近函数区间的过程中分析负荷变化,并从数据分析结果中找到负荷规律。然而模糊预测法相比其它预测方法计算结果略显粗略,故而需要相关人员进一步提高模糊预测法的精确性。
3.支持向量机法
支持向量机法是借助支持向量机进行负荷预测的方法,其中支持向量机是指机器学习模型,它在配网规划中的负荷预测工作中具有较快的收敛速度且预测精准,故而值得在负荷预测中广泛应用。比如在建筑空调负荷预测中,可针对空调耗电量设计空调参数,并采用支持向量机法对空调耗电量的发展进行预测,从而提高空调利用率,使其发挥出真正的效用。
(三)负荷密度预测法
负荷密度预测法主要指的是利用每平方公里负荷数值的计算结果对负荷进行预测,从而得到准确度较高的预测结果。在实际使用过程中,负荷密度预测法主要是结合城市功能对部分区域内的负荷密度加以预测,并借助城市规划要求找到该地区所需负荷量与整个城市负荷之间存在的关联及负荷发展规律,由此得出可信度较高的负荷预测结果。比如在城市区域内部分地区由于地势偏远造成负荷预测时无法将其纳入其中,这就需要选择该区域内的部分用户对其进行单独负荷预测,以此了解城市配网规划负荷情况。另外,在实际预测阶段,还需格外注意的是:负荷密度预测法需依据城市经济条件及电力负荷发展规律对负荷加以预测,并充分考虑负荷预测的影响因素,以便提高负荷预测精准度。如气候地形变化、产业结构变化、市场发展动向变化等[2]。
(四)综合用电水平法
利用综合用电水平法对配网规划中的负荷进行预测时主要是通过人均用电量及当地人口密度对年总用电量进行计算,由此得出预测结果。一般而言,城市居民用电量与居民户数及各户人数有关,而工业企业用电量则由工业设备使用情况所决定。综合用电水平法是从以往用电数据的分析中掌握用电趋势,并以此对未来电力负荷量进行预估,这样可确保配网规划工作得到可靠的参考依据,从而提高其有效性。
而与综合用电水平法相似的预测方法还有外推法,它的操作原理与综合用电水平法极为相似,但差别在于,前者更适用于中期负荷预测工作而后者在近期电力负荷预测中更加适用。在配网规划中负荷预测结果能够为电力系统的稳定运行带来重要的数据参考,且它的精准度也将影响系统运行的经济成本。所以,负荷预测需选择适合的方法才能保证电力负荷量的计算趋于合理化。
结论:综上所述,在配网规划工作中若能选择适合的负荷预测法可帮助工作人员更高效的完成工作内容,从而为其调整规划方案提供重要的参考依据。同时,也能从一定程度上提高电力系统运行的安全性与稳定性。此外,还需科学把握负荷预测数据的准确性,这样才能确保负荷预测法在配网规划中突出它的应用价值。
参考文献:
[1]张立波,高骞,周勤勇.考虑可再生能源出力概率模型和预测负荷区间模型的输电网规划方法[J].全球能源互联网,2019,2(01):62-69.
[2]赵会茹,高婧瑶,殷商莹.电力负荷预测方法在配网规划中的应用[J].山东电力技术,2018,45(05):15-18+23.
论文作者:王豪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签:负荷论文; 电力论文; 负荷量论文; 工作论文; 用电量论文; 方法论文; 向量论文; 《电力设备》2019年第16期论文;