（张家界市气象局科技服务中心 张家界 427200）
摘要：利用张家界市2013～2016年的电力负荷、气象资料，分析最大电力负荷的变化特点，对影响电力负荷变化的主要气象因子进行相关性分析。得到了张家界电力负荷的时间变化特征、不同时段对电力负荷影响最大的气象因子。为张家界的电网负荷预测、调控等工作提供参考根据。
关键词：张家界；电力负荷；气象；相关性
引言
城市的快速、健康的发展离不开电力的支持，电力可以说是一个城市的灵魂。同时，电力负荷会受到经济、节假日、气候等多种因素影响，因此为了能让电网更加稳定、安全的运行，需要研究电力负荷受到各因素的影响[1]。近年来，气象条件对电力负荷的影响，近年来受到人们的高度关注[2∽5]，很多研究都表明了电力负荷与气象要素的变化有着比较明显的关系，但各地气候存在差异，不同地区的电力负荷及气象要素的相关性也不同。本文以张家界地区为例，探究了当地电力负荷与气象要素的相关性。
1张家界电力负荷特性分析
1.1电力负荷年变化特征
分析逐日最大电力负荷的年变化特征及趋势线，可知日最大电力负荷具有明显的年际和月际变化规律，从趋势线看有逐年增加的趋势。历年月平均最大电力负荷最高的月份是7、8月，其次是冬季1、2 月，其余月份用电量相对较低，负荷较小。分析上述情况出现可能的原因：1、张家界是旅游城市，每年7、8月是暑假期间，是旅游旺季，旅游人数较其他月份明显偏多，天气炎热、空调制冷等生活用电剧增，该时段也容易发生夏季干旱，大量电力用于农业灌溉，电力负荷受旅游业和农业灌溉共同影响，导致7、8月份电力负荷偏高；2、冬季1、1月份是张家界气温最低的两个月，也是寒假、春节等节假日期间，大量外出人员返乡，导致用电人数增多，同时的采暖、临近年底，工厂等单位的加班效应，使电力负荷处于一年中仅次于7、8月的高位置。
图1 张家界市2013～2016年月平均最大电力负荷变化趋势
1.2电力负荷日变化特征
电力负荷的日变化基本一致呈“双峰型” 变化。即上班（7～12时、14～17时）期间是两个相对高峰时段，而中午、晚上是两个相低峰期，晚上至次日凌晨电力负荷最低。这种趋势与人们生活的规律相似。上班期间是用电相对集中的时段，中午和晚上因为做饭、照明以及电视等电器大量使用造成的负荷高峰，但相比上班时间，多数人都在休息所以用电量相对较低。
2、电力负荷与气象要素的相关分析
近年来电力负荷具有明显的线性增长，这主要是受不断发展的社会经济影响。分析逐年电力负荷与日最高气温、最低气温、平均气温、降水量、平均相对湿度等的相关性。可知夏季月和11月，气温是影响电力负荷的最主要因子；春季4～5月降水量是影响电力负荷的最主要因子；其次，平均相对湿度对电力负荷的影响主要体现在6～7月，此时段气温较高，平均相对湿度大，天气闷热，电力负荷明显大增。
2.1 气温对电力负荷影响
分析张家界电力负荷和平均气温相关性（表略），发现6～9月和11月，平均气温对电力负荷的影响最明显。因此，选取逐年各月平均气温与最大电力负荷进行回归分析，通过计算得到回归系数b，当气温变化1℃时，日电力负荷值的变化情况见表3。结果表明：夏季6至9月的回归系数均大于零（b>0），说明夏季电力负荷随着平均气温升高而增大。可以看到6月回归系数最大，即当气温每升高1℃，电力负荷平均将随之增大14090MW，7、8月回归系数的值仅次于6月；而历年冬季11月回归系数的值均为负，说明冬季电力负荷随着平均气温的降低而增大，但平均气温的变化对电力负荷的影响明显弱于夏季。总之，从历年回归系数的变化分析看，回归系数的绝对值均呈现增大趋势，说明各类电器数量和使用率都呈上升趋势。
2.2 湿度对电力负荷影响
分析2013～2016年张家界电力负荷和平均相对湿度的相关性，发现电力负荷与平均相对湿度的相关性与气温相反，春、夏两为负相关，秋、冬两季为正相关。春、夏季，平均相对湿度高于80%的，电力负荷低，平均相对湿度低于60%，电力负荷高，平均相对湿度在60%～79%的，用电负荷处于中间状态。均相对湿度大于80%对应的电力负荷值比平均相对湿度小于60%对应的电力负荷值平均偏低15.8%。而秋、冬季，平均相对湿度大于80%的相反而电力负荷高，平均相对湿度在60%～79%的用电负荷次之，平均相对湿度小于60%的用电负荷为第3。平均相对湿度大于80%对应的电力负荷值比平均相对湿度小于60%对应的电力负荷值平均偏高8.6%。说明冬季降水天气反而使电力负荷增加。对夏季闷热天气情况下，电力负荷的变化反映不明显。对平均相对湿度、气温与电力负荷进行复相关分析，复相关系数均在0.5以上，说明夏季气温高、湿度大，电力负荷会明显增大。因此，同时考虑相对湿度与气温效果要好。
3 结论
通过上述研究，可得出以下结论：
（1）近年来，张家界电力负荷具有明显线性增长趋势，同时，电力负荷有明显的月季变化特征。月平均最大电力负荷最高的月份是7、8月，其次是冬季1、2 月，其余月份用电量相对较低，负荷较小。电力负荷的日变化白天明显增多，夜间迅速减小，与人们的工作生活规律息息相关；
（2）气温、降水、相对湿度对电力负荷影响明显，不同气象要素对电力负荷有不同的敏感影响期：6 ～9 月和11 月，气温对电力负荷影响显著；相对湿度与电力负荷的相关性与气温相反，3 ～ 9 月为负相关，其它月正相关，特别在夏季，相对湿度与气温共同考虑，效果会更好。
参考文献：
[1]霍林，谭萍，张婷婷，李彩霞. 电力气象灾害时空分布特征及其影响分析[J]. 南方农业，2017，（20）：1
[2]林小红，夏丽花，黄美金，等.福州市夏季电力气象等级预测模型初探[ J] .气象科技，2006，34（6）：774-777 .
[3]张小玲，王迎春.北京夏季用电量与气温的关系及预报[ J] .气象，2002，28（2）：17-20 .
[4]陈正洪，洪斌.华中电网四省日用电量与气温关系的评估[ J] .地理学报，2000，55（增刊）：34-37 .
[5]黄朝迎.北京地区1997 年夏季高温及其对供电系统的影响[ J] .气象，1999，25（1）：20-24 .
论文作者:邓婕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/19
标签：负荷论文; 电力论文; 相对湿度论文; 张家界论文; 气温论文; 平均论文; 气象论文; 《电力设备》2017年第31期论文;