电力系统规划与可靠性讲座2电力负荷预测090423修改PPT

武汉大学电气工程及其自动化专业选修课
电力系统规划与可靠性
（第2专题:电力负荷预测）
李晓明
武汉大学电气工程学院 电力信息与控制研究所
电力负荷预测
❖ 电力负荷预测的基本概念 ❖ 负荷预测的分类 ❖ 在规划设计中负荷预测的内容 ❖ 负荷预测的基本程序 ❖ 电力负荷预测的数据处理技术 ❖ 影响电力负荷预测的因素 ❖ 需电量传统的预测方法 ❖ 最大负荷值传统的预测方法 ❖ 确定性负荷预测方法 ❖ 不确定性电力负荷预测方法 ❖ 负荷预测的综合评价
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主要特性指标
❖ 负荷率 :测计时段内负荷曲线中平均功
率与最大功率的比值， 即
Pp Pm ax
❖ 最小负荷率 ：测计时段内负荷曲线中 最小功率与最大功率之比，即
Pm in Pm ax
❖ 最大负荷利用率 ：等于该年最大负荷
利用小时数除以全年小时数。
=Tzd/8760
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电力负荷预测的基本概念
电力负荷的定义 电力负荷的分类 负荷曲线和参数 负荷预测的定义 负荷预测的意义 负荷预测的特点
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电力负荷的定义
在电力系统中，电气设备所需用的电功率称为电力 负荷或电力。
由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率， 一般用电流表示的 负荷，实际上是对应视在功率而言。 电力负荷有两方面的含义： ① 电力工业的服务对象，包括使用电力的部门、机关、企事业单位、工 厂、农村、车间、学校以及各种各样的用电设备； ② 上述各用电单位、部门或设备使用电力和电量的具体数量。
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负荷预测的分类
（1）按时间分类
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负荷特性和参数
日最大(小)负荷=每日24个整点负荷中的最大(小)值; 日平均负荷=日发(用)电量/24小时; 年平均负荷=全年8760小时负荷的平均值(或全年各日平均负荷的平均值); 日负荷率γ=日平均负荷/日最大负荷; 年负荷率δ=全年平均日电量/年最大负荷; 年平均日负荷率=全年各日负荷率的平均值(或全年每月最大负荷日平均 负荷之和/全年每月最大负荷日最大负荷之和); 日最小负荷率β=日最小负荷/日最大负荷; 最大负荷利用小时数=年发(用)电量/年最大负荷; 日峰谷差=日最大负荷与最小负荷之差; 年最大峰谷差=全年各日峰谷差的最大值;
在电力规划中，广泛使用的负荷概念是指国民经济整体或部门 对电力电量的消耗量的历史情况及未来的变化发展趋势。
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负荷指标、最高负荷、平均负荷、负荷率
【负荷指标】 目前供电部门所分配的负荷指标，主要是指小时平均的有功负荷指
标， 而不是视在功率和无功功率。 【最高负荷】
电力负荷在某个时间间隔内必然出现一个最大值，称为最高负荷。 【平均负荷】
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负荷预测的定义
【定义】负荷预测是根据系统的运行特性、增容决策、自然条件与社 会影响等诸多因素，在满足一定精度要求的条件下，确定未来某特定 时刻的负荷数据，其中负荷是指电力需求量（功率）或用电量。
【对象】负荷预测是从预测对象来看，电力负荷预测包括对未来电力 需求量（功率）的预测、对未来用电量（能量）的预测、对负荷曲线 的预测。 【地位】电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分，也是电力系 统经济运行的基础，它是电力系统经济调度中的一项重要内容，是能 量管理系统(EMS)的一个重要模块。
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负荷预测的特点
【不准确性】 电力负荷的未来发展受到复杂因素（如政治、经济、气象、预
测技术）的影响，而且各种影响因素也是发展变化的。 【条件性】
各种负荷预测都是在一定条件下做出的。 【时间性】
负荷预测都有一定的时间范围。 【多方案性】
在一定精度范围内，采用不同的负荷预测方法，其结果不完全 相同。
【问题】随着我国电力供需矛盾的突出，社会发展速度的不断加快和信息量 的膨胀，电力负荷预测的准确度变得愈加困难。
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负荷预测的意义
【意义】 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。
【用途】基于准确的负荷预测可以： 经济合理的安排电力系统内部发电机组的启停 保持电网运行的安全稳定性 减少不必要的旋转储备容量 合理安排机组检修计划 保持社会的正常生产和生活 有效降低发电成本 提高经济效益和社会效益
在某一段时间范围内电力负荷的平均值， 称为平均负荷。 【负荷率】
平均有功负荷与最高负荷的比率，称为负荷率。调整负荷，提高负 荷率，不仅使用电单位的用电达到经济合理， 而且也为整个电网的安全 经济运行创造了条件。
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电力负荷的分类
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用电负荷=系统内各用户在某一时刻所耗用电力的总和 供电负荷=用电负荷+网损(线路和变压器损耗) 发电负荷=供电负荷+发电厂厂用负荷
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来自百度文库
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年持续负荷曲线:将全年(8760)每小时负荷按大小排队,并作出的曲线。
P(MW)
Pn.max
0
t1
8760t(h)
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年负荷曲线:每年每个月最大负荷变化情况。
1.05 1.00 0.95 0.90 0.85
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
=用电负荷+网损(线路和变压器损耗)+厂用电 国民经济行业用电：第一产业、第二产业、第三产业和居民生活用电 第一产业：农、林、牧、渔、水利业 第二产业：工业和建筑业 第三产业：国民经济行业用电中的其他剩余部分 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，或在政治经济上有重大损失的负荷； 二级负荷：中断供电将影响重要用电单位的正常工作，或将在政治经济上有 较大损失的负荷； 三级负荷：不属于以上一级和二级的负荷。
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常用负荷曲线
日负荷曲线:一天内每小时(整点时刻)负荷的变化情况。
1.0
0.9
0.8
0.7
2001年夏季
2001年冬季
0.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
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周负荷曲线:一周内每天最大负荷的变化情况。