广西大禹水利电力勘测设计有限公司 广西 南宁 530031
【摘 要】负荷预测是电力系统规划设计极其重要的工作，是进行电力系统规划设计和电力电量平衡分析的前提，是电力系统规划设计建设的依据。不但关系着电力系统规划设计的整体质量，而且还会给电网的正常运营带来直接影响，本文阐述了电力系统规划设计中负荷预测的分类，对电力系统规划设计中的负荷预测流程及其预测方法进行了论述分析。
【关键词】电力系统规划设计；负荷预测；分类；流程
随着我国电力企业体制改革的不断深入，电网经营企业将应运而生。城市电力系统规划和建设、改造工程可行性研究等工作，将成为电网经营企业主要的前期规划工作。城网规划和建设、改造工程可行性研究很大一部分工作量发生在10kV配电网。城市电力系统规划能否简单套用以往用于电源和超高压（220kV及以上）电网规划的负荷预测方法，很值得深入探讨。
一、电力负荷特性
我省的电力负荷特性具有以下特点：受季节性气候影响，冬夏两季由于生产性用电以及居民用电达到全年高峰。受年降雨量的气候影响较为明显，由于广西水力发电占据比重较大，年降雨量是否充沛对于水电发电有着重要影响，也直接影响电网负荷。易受多种气象因素影响，气温与电力负荷呈显著的正相关关系，气温是影响电力负荷的主要因子；夏季以气温和风速、气温和相对湿度组合的变化对负荷的影响较大。随着产能结构的调整以及冶炼业的产业转移，地区电网负荷受产业结构与政策的影响越发显著。
二、电力系统规划设计中负荷预测的分类
电力负荷预测包括对未来电力需求量（功率）的预测和对未来用电量（能量）的预测以及对负荷曲线的预测。其主要工作是预测未来电力负荷的时间分布和空间分布，为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。负荷预测按照时间期限进行分类，一般分为：（1）长期负荷预测：一般指10年以上并以年为单位的预测。（2）中期负荷预测：指5年左右并以年为单位的预测。（3）短期负荷预测：指1年之内以月、周、天、时为单位的负荷预测，用于安排13调度计划或周调度计划。（4）超短期负荷预测：指预测未来1h、未来若干h甚至未来若干min的负荷，用于安全监视、预防性控制和紧急状态处理。
三、电力系统规划设计中的负荷预测流程
1、制定预测计划。在负荷预测前需制定本地区历史数据资料需求和搜集方案，确定负荷预测的年限，以及历史数据的处理所需要的数学模型等。
2、搜集和分析资料。全面搜集历史负荷数据和相关资料，然后对资料进行整理筛选，剔除错误，填补缺失，使历史资料尽可能完整可靠。选用的各类资料要有相关性、准确可靠，要有代表性，能反映负荷特点。
3、确定负荷预测方法，建立预测模型。资料搜集分析完成后，需要确立预测方法，进行负荷预测最终表现形式是数学模型或数学公式，运用这些数学模型和公式将历史数据转化为预测值。
4、对预测值进行分析，确定结果。采用多种数学模型和公式，会得到不同的初步预测结果，需要参照区域内负荷特点、经济社会发展趋势进行综合分析和对比，进而对初步预测结果进行分析和调整最终确定预测值。
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四、电力系统规划设计中的负荷预测方法
1、电力弹性系数法。电力弹性系数法如式：Wt=W0（1+βαk）t（1），式（1）中：Wt一规划期需电量，W0一基年的用电量实绩，β一规划期采用的电力弹性系数，αk一规划期预计国民生产总值年均增长率，t一基年至规划年间隔的年数。这种方法的优点是计算简单，缺点是预测的结构可信度不高，可用作远期规划粗线条的负荷预测。
2、时间序列法。时间序列法就是把历史上积累起来的资料按时间进行排列，构成1个统计数列，并根据其发展趋势和规律延伸、外推将来的预期结果；所以，它实际上是1种外延的方法，例如移动平均法、指数平滑法等。然后，按照这个增长趋势曲线，对于要求的未来某一点，丛曲线上估算出该时刻的负荷预测值。此方法有效的前提是过去的发展模式会延续到未来；因此，时间序列法对负荷发展比较平稳的地区有较好的预测效果，但对经济发展波动较大的地区预测效果欠佳。进行时间序列预测时，必须注意的关键性问题是指标的可比性，指标必须前后一致、可比。例如，价格要用可比价（不能用现价），这样才能真正反映发展规模水平。
3、用电单耗法。对各类工业用电量采用单位产品（或按产值）的耗电定额（简称单耗）进行预测，计算公式是：用电量=产品产量×产品的单位耗电量。单耗法需要做大量的细致的统计工作，但在实际中很难对所有产品较准确地求出其用电单耗，即使能统计，工作量也太大；有时考虑用国内生产总值或工业总产值结合其用电量单耗计算出用电量，这就是产值单耗法。一般电力负荷预测中行业划分为第一产业、第二产业、第三产业，当然每个产业内部根据需要还可以细分。产值单耗法既可用于近期预测，也可用于长期预测，其中的关键是能否较准确地确定产值单耗指标，其次是需要知道预测期国民生产总值的增长目标和人口发展政策。产值单耗指标一般是根据历史统计数据，在分析影响产值单耗的诸多因素的可能变化趋势后确定的。值得注意的是，一般随着科技进步、时代发展、节能措施的执行，产业结构的调整，单位产品电耗呈逐年下降趋势；用产值单耗法预测未来负荷结果，要考虑产值单耗按一定递减率下降。
4、负荷密度法。负荷密度法比较直观，适用于预测市区大量分散的用电负荷，对少数集中用电的大容量负荷需另单独考虑。此方法需要类似的电网作为参照，还要考虑各种不确定性因素，预测结果只能是比较粗略的估计，受预测人员主观判断的影响较大。建筑面积和用电性质是该预测方法的关键数据，对老城市（建成区），要收集这些资料并不难，而对于一个发展中的开发区之类区域，则难度很大，因为有了远景用电规划不一定就能实现；眼前还是一片农田或旧房，即使按规划建设还不知道办什么厂，这叫“筑巢引凤”。对于这种情况按城市的发展目标和未来定位，在国内外找到相当的参考城市或地区来测定待开发区域的用电水平，是解决困难的可取方法。负荷密度法适合新开发区远景负荷的预测，对近期负荷需要按远景负荷结果回推；因此近期的预测准确性较差。
结束语
电力负荷预测是以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。电力系统规划设计中的负荷预测可以为所在地区电网发展、能源平衡、电力盈余调剂等提供可靠的依据。对于专门从事地区电力系统规划设计的专业人员来说，选取有效的负荷预测方法是一件非常重要的工作。
参考文献：
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[2]黄健硕，刘伯清.电力负荷与电能量管理系统发展探析[J].中国科技信息，2012（2）
[3]沈冬冬.民用建筑电力负荷预测分析[J].现代建筑电气，2012（4）
[4] 张丽芳.地区电网负荷预测软件的研究与应用[D].太原理工大学，2010.
论文作者:黄志立
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/3
标签：负荷论文; 电力系统论文; 电力论文; 规划设计论文; 电网论文; 方法论文; 用电量论文; 《低碳地产》2016年13期论文;