城市规划电力负荷计算与预测方法
电力负荷预测的常用计算方法与不同地区标
广东省城乡规划设计研究院张仪兴在电力规划设计工作中,首先遇到的是采用什么方法和标准预测计算电力负荷的问题。
电力负荷预测与计算是两个不同层面的概念,既有差别也有联系。
前者侧重供电负荷的估算,影响因素多,精确度较低些,属宏观估算。
后者计算方法成熟,计算技术数据较详细,计算结果较准确。
要做好负荷预测,首先要了解影响负荷的主要因素。
电力负荷并非固定不变,它与经济发展水平、人民生活水平、城市化进程有关,也与地区资源状况、能源结构、产业结构、经济发展战略和科技发展水平有关。
负荷预测的结果,并非一成不变,它随时间动态变化,存在时间差、地区差和发展差,要及时调整适应变化。
在工程设计中,当不定因素较多,无法确定负荷计算参数的选用时,也可简化计算,采用负荷预测的方法,如小区详规和总图设计既可用负荷计算法,也可用负荷预测法估算负荷。
1 负荷预测的常用计算方法电力负荷预测方法很多,常用的计算方法大致分为两类,一类是从预测电量入手,再换算为用电负荷,如综合用电水平法、单耗法、增长率法和电力弹性系数法;另一类是直接预测用电负荷的负荷密度法,它又分为按单位用地面积负荷密度和单位建筑面积负荷密度两类。
下面简述这些方法的主要特点和应用范围。
1.1综合用电水平法根据各规划期的年人均用电量和人口数来推算其用电量。
式中 PL --用电负荷;Wa --年人均用电量,kW·hP--规划期人口数;T--年综合最大利用小时数。
人均用电指标的确定,应按当地实际用电情况和发展需求而定,可采用类比法(横向比较法)确定适合本地区的标准。
这种方法较适合于预测规划近期(1~5年)和中期(6~10年)的用电负荷(远期为11~20年,下同)。
1.2 单耗法根据产品(或产量)用电单耗和数量推算其用电量。
式中 Wn--产品(或产量)用电单耗;N--产品(或产量)数;T--年综合最大利用小时数。
应注意各行业单耗指标的动态变化,它可能随科技进步、生产力的提高和节能技术的发展而降低单耗,也会随产业结构的调整或产品改变而改变。
电力系统中的电力负荷建模与预测
电力系统中的电力负荷建模与预测概述电力负荷的准确建模与预测是电力系统运行和规划中的关键问题。
它不仅对电网的稳定运行和资源优化具有重要意义,还对新能源发展、能源消耗的节约以及电力市场的运行等产生深远影响。
本文将从电力负荷的建模方法、预测技术以及应用领域等方面进行论述,旨在全面介绍电力负荷建模与预测的相关内容。
电力负荷建模方法电力负荷建模是对电力负荷进行数学或统计方法描述的过程。
为了准确地模拟和预测电力负荷的变化,需要综合考虑多个因素,如时间、天气、经济和社会等。
以下是几种常见的电力负荷建模方法。
1. 统计建模统计建模是利用历史数据对电力负荷进行建模和预测的方法之一。
该方法通过分析历史数据的变化趋势和周期性,运用数学统计学的知识来建立模型。
常见的统计建模方法包括时间序列分析、回归分析和灰色系统理论等。
这些方法能够较好地捕捉到电力负荷的变化规律,但对于异常情况(如节假日、突发事件)的预测能力有限。
2. 人工智能建模人工智能建模是近年来应用广泛的一种电力负荷建模方法。
它利用人工智能算法,通过对大量数据的学习和训练,构建出适应性较好的负荷预测模型。
人工智能方法包括神经网络、支持向量机和遗传算法等,并且可以根据实际需要灵活选用不同的算法。
相比于传统的统计方法,人工智能方法更具有适应性和鲁棒性,能够更好地处理非线性和非稳态的负荷数据。
电力负荷预测技术电力负荷预测是对未来一段时间内电力负荷进行估计的过程。
准确的负荷预测有助于电网的运行调度和电力市场的交易决策。
以下是几种常见的电力负荷预测技术。
1. 基于统计学方法的负荷预测基于统计学方法的负荷预测是一种常见且有效的预测技术。
通过对历史数据的分析,结合时间序列分析、回归模型等统计学方法,对未来的负荷进行预测。
这种方法较为简单,计算速度快,适用于确定性负荷预测,但对于非线性和非稳态的负荷数据效果较差。
2. 基于人工智能方法的负荷预测基于人工智能方法的负荷预测是近年来研究热点之一。
电力系统中的电力负荷预测方法与算法研究
电力系统中的电力负荷预测方法与算法研究引言:在电力系统中,准确预测电力负荷对于实现稳定和可靠的电力供应至关重要。
电力负荷预测是指根据过去的用电数据和相关的环境和经济因素,预测未来一段时间(如天、周、月)内的电力负荷情况。
准确的负荷预测可以帮助电力公司优化电力调度,合理安排发电和输电,有效解决电力供需平衡问题,提高电网运行效率和经济性。
一、传统的电力负荷预测方法:1. 时间序列方法:时间序列方法是一种常用的负荷预测方法,其基本思想是通过分析负荷历史数据的变化趋势、周期性和规律性,预测未来的负荷情况。
常用的时间序列方法包括ARIMA模型、指数平滑模型和季节性分解方法等。
这些方法适用于短期负荷预测,但对于长期预测效果不佳。
2. 统计回归方法:统计回归方法通过建立负荷与相关因素(如气温、湿度、日照等)之间的函数关系,进行负荷预测。
常用的统计回归方法包括多元线性回归分析、多元非线性回归分析和逐步回归分析等。
这些方法适用于中期和长期负荷预测,并且考虑了外部因素的影响,但要求提供大量的相关数据。
二、基于机器学习的电力负荷预测方法:1. 神经网络方法:神经网络方法通过构建具有多层隐含层的人工神经网络模型,通过学习历史数据中的模式和规律,进行负荷预测。
常用的神经网络方法包括BP神经网络、RBF神经网络和CNN神经网络等。
这些方法适用于短期和中期负荷预测,可以更好地捕捉负荷的非线性关系。
2. 支持向量机方法:支持向量机方法通过将负荷预测问题转化为一个优化问题,通过寻找一个最优的超平面,将不同类别的样本分开。
常用的支持向量机方法包括线性支持向量机、非线性支持向量机和径向基函数支持向量机等。
这些方法适用于中期和长期负荷预测,并且具有较好的泛化能力。
3. 遗传算法方法:遗传算法方法通过模拟自然界的遗传和进化过程,寻找最优的解决方案。
常用的遗传算法方法包括基于交叉、变异和选择等操作的进化算法和遗传规划算法等。
这些方法适用于长期负荷预测,可以考虑多个因素之间的复杂关系。
城市供电工程系统规划(讲义)
由2005年现值推出2010、2015、2020的用电量
第一节 城市电力负荷预测与计算
总体规划阶段 ①弹性系数法
E(mn) Em (1 X )n
E(mn) Em (1 )n X
E(mn) 预测年份的用电量
X 电量弹性系数
Em 基准年份用电量
n 预测年限
工农业生产总值年增长率
➢ 当弹性系数等于1时,两种数学模型预测结果相同
4.电压等级:一类、二类、三类。(P116) 送电电压(用架空线路向用
户送电,该线路的电压就叫送电电压)为550kv、330kv、220kv、110kv。 高压配电电压(配电电压是指电力向终端用户进行传输时的电压)为 110kv和35kv,中压配电为10kv,低压配电为380v/220v。选择电压等级 时,应避免重复降压。我国对短距离配电电压规定为10KV。一个小区内的
一、电力负荷:也称用电负荷。指城市内或城市某一局部片区内所有 用户在某一时刻实际耗用的有功功率的总和。 城市的供电规模、变电 站(所)的容量、输电线路的输电能力等均依据电力负荷预测结果来 定。P119.
2.电力负荷分级:一级、二级、三级。P120. 3.电力负荷的供电要求: 1)一次负荷应由两个电源供电,当一电源故障时,另一电源不应同
第一节 城市电力负荷预测与计算
实例一 总体规划
新会双水镇(小型、达到分区规划深度) ③人口用电水平法
配电,高压侧为10KV,低压侧为220V或380V. 一般来讲在城区变电站内将 110KV降至10KV后送至用电终端。
5.电压质量标准:电压偏移、电压波动、频率、电压平衡、容载比。 (P117)容载比:是城市网内同一电压等级的主变压器总容量(kva) 与对应的供电总负荷(kw)之比。p117
电力系统中的负荷分析与预测研究
电力系统中的负荷分析与预测研究随着经济发展和人口增加,电力需求不断增长,而对电力系统的负荷分析和预测变得越来越重要。
电力系统的负荷管理直接影响着电网的平稳运行和供电质量,因此提高负荷分析与预测的准确性和可靠性,对于保障电力系统的稳定运行具有重要的意义。
一、电力负荷分析电力负荷分析是指对电力负荷进行统计分析和计算,以了解电力负荷的变化规律和分布特征。
具体而言,电力负荷分析可分为两大类:时间分析和空间分析。
时间分析是指针对不同的时间尺度对负荷进行分析,如对日、月、年等时间尺度进行分析;而空间分析是指不同区域的负荷分析,如城市、乡村、地区等。
电力负荷分析可以为电力系统的运行管理提供基础数据和参考值,如电力系统容量设计、负荷预测、调度计划等,可以帮助电力企业更好地制定发电计划,提高生产效率和经济效益,同时保障电力质量和供应稳定性。
二、电力负荷预测电力负荷预测是指通过对电力负荷的分析、预测和控制等手段,预判未来某一时间段内的负荷变化情况。
电力负荷预测可分为短期预测、中期预测和长期预测,其预测时间分别为1小时至3天、3天至1月、1月至1年。
电力负荷预测是电力企业和电力系统管理部门决策的重要依据。
其可以帮助电力企业更好的满足电力需求,规划发电能力和调度计划,提高生产效率和经济效益。
三、电力负荷预测技术电力负荷预测技术一般包括统计模型、数学模型、人工智能模型和混合模型等。
跟据负荷数据的不同类型推荐不同的预测模型。
1. 统计模型统计模型常用于中长期负荷预测和长期趋势分析。
其中常用的模型包括时间序列分析、回归分析、ARIMA(自回归综合移动平均)模型和灰色模型等。
2. 数学模型数学模型根据负荷数据的特征,可通过相关系数、因子分析等方法构建预测模型,如神经网络、支持向量机等。
3. 人工智能模型人工智能模型主要在一些短期和即时预测方面应用广泛,如神经网络和模糊逻辑等。
4. 混合模型混合模型是由各种预测模型组成的综合性模型。
电力工程专项规划中的负荷预测方法
电力工程专项规划中的负荷预测方法摘要:负荷预测是电网规划中的基础工作,其精度的高低直接影响着电网规划质量的优劣。
负荷预测工作要求具有很强的科学性,需要大量反映客观规律性的科学数据,采用适应发展规律的科学方法,选用符合实际的科学参数,以现状年负荷水平为基础,预测未来年负荷。
关键词:城市规划;电力;负荷预测1.负荷预测方法负荷预测的方法经多年实践和积累已多达数十种,尽管负荷预测的方法有多种,但由于所需的数据难以得到或由于预测模型存在不适应性,针对某一具体规划区域而言,可供选择的预测方法并不多。
(1)比例系数增长法假定规划区今后的电力与过去有相同的增长率,用历史数据求出比例系数,按比例预测未来发展。
该方法的优点是:只需要历史数据、所需的数据量较少。
缺点是:如果负荷出现变动,会引起较大的误差。
(2)弹性系数法由规划区以往的用电量和国民生产总值分别求出它们的平均增长率、,从而求得电力弹性系数E=/,再用某种方法预测未来m年的弹性系数及国民生产总值的增长率,则可得电力需求增长率,从而可按比例系数增长预测法得出第m年的用电量。
弹性系数法是从宏观角度调控电力发展与国民经济发展之间的关系,是说明经济发展总趋势的指标,作为衡量电力发展是否适应国民经济发展的一个参数。
在经济结构调整时期,弹性系数变化较大,且难以预测,不宜作为预测电力需求量的方法。
该方法的优点是:计算公式简单,易于计算。
缺点是:电力需求与经济发展的关系存在不确定性,使得弹性系数法难以确定,预测结果出现较大误差。
(3)回归模型预测法根据过去负荷的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型,对未来的负荷进行预测。
从数学上看,就是用数理统计中的回归分析方法,即通过对变量的观测数据进行统计分析,确定变量之间的相互关系,从而实现预测的目的。
该方法的优点是:预测精度较高,适用于在中、短期预测使用。
缺点是:①规划水平年的工农业总产值很难详细统计;②用回归分析法只能测算出综合用电负荷的发展水平,无法测算出各供电区的负荷发展水平,也就无法进行具体的电网建设规划。
配电网负荷预测方法及算例应用
配电网负荷预测方法1 全网负荷预测(1)平均增长率法平均增长率法通过计算预测对象历史年时间序列数据的平均增长率,假定在规划期的各年中,预测对象仍按该平均增长率向前变化发展,从而得出预测对象各年的预测值。
预测步骤如下:1)使用t 年历史时间序列数据计算年均增长率αt 。
()1111t t t Y Y α-=-(1)2)根据历史规律测算规划期各年的预测值。
()01i ni t y y α=⨯+(2)式中:y 0——预测基准值;αt ——根据t 年历史数据计算的年均增长率; y i ——规划期第i 年的预测量; n i ——规划期第i 年对应的预测年限。
平均增长率法计算简单,应用较为广泛,可以用于预测电量、负荷、用电单耗、人均用电量、弹性系数等,主要用于近期预测。
(2)回归分析法回归分析法以时间为自变量,以预测对象作为因变量,建立一个相关性较好的数学方程,计算未来的预测量。
回归分析法按照回归方程,分为一元线性回归、指数回归、幂回归以及多项式回归等方法。
预测时,一般要求使用10年或10年以上的历史数据,选择最接近历史数据的曲线函数,才能建立较好的变化趋势。
以一元线性回归方程y = a + bx 为例,其中x 为自变量,y 为因变量,a 、b 为回归系数,介绍预测步骤如下:1)用最小二乘法估计一元线性回归方程中的回归系数a 和b 。
2i i i i i t y y t b t t t a y bt ⎧-=⎪-⎨⎪=-⎩∑∑∑∑(3)式中:t i ——年份计算编号;t ——各t i 之和的平均值;y i ——历史年第i 年因变量的值; y ——历史年因变量的平均数。
2)进行相关系数检验,判定系数R 2取值在0-1之间,R 2越接近1,表明回归方程对历史数据的拟合效果越好。
()()22121ˆni i n ii yy R yy ==-=-∑∑(4)式中:ˆi y——历史年第i 年的拟合值。
3)将式(2-10)得到的回归系数代入回归方程,预测规划期各年的值。
某地区电力负荷数据分析与预测
某地区电力负荷数据分析与预测一、引言电力负荷数据分析与预测是在某地区电力供需平衡和能源规划中至关重要的一环。
通过对电力负荷数据的分析与预测,可以帮助电力公司和相关部门做出合理的调度安排,提高电力供应的可靠性和效率。
本文将详细介绍某地区电力负荷数据的分析与预测方法,以及在实际应用中的一些案例和效果。
二、电力负荷数据分析1. 数据收集与处理首先,我们需要收集某地区一段时间内的电力负荷数据。
这些数据可以通过电力公司的监测系统获取,也可以通过其他途径获得。
收集到的数据需要进行清洗和预处理,包括去除异常值、填补缺失值等。
2. 数据可视化与描述统计接下来,我们可以利用数据可视化技术对电力负荷数据进行分析。
通过绘制折线图、柱状图等图表,可以直观地展示电力负荷的变化趋势、周期性和季节性特征。
同时,还可以计算电力负荷的均值、方差、峰值等描述统计量,以进一步了解数据的特征。
3. 时间序列分析电力负荷数据通常具有一定的时间相关性,因此可以应用时间序列分析方法进行进一步的分析。
常用的时间序列分析方法包括平稳性检验、自相关函数(ACF)和偏自相关函数(PACF)的分析、ARIMA模型等。
通过这些方法,可以揭示电力负荷数据的内在规律和趋势。
三、电力负荷数据预测1. 基于时间序列的预测方法基于时间序列的预测方法是最常用的电力负荷预测方法之一。
其中,ARIMA模型是一种经典的时间序列预测模型,通过对历史数据的拟合,可以预测未来一段时间内的电力负荷。
此外,还可以考虑引入季节性因素,使用SARIMA模型进行预测。
2. 基于回归分析的预测方法除了时间序列方法,还可以考虑利用回归分析方法进行电力负荷的预测。
回归分析可以通过建立电力负荷与其他因素(如气温、人口数量等)之间的关系模型,来预测未来的电力负荷。
可以使用线性回归、多项式回归、岭回归等方法进行建模。
3. 机器学习方法近年来,随着机器学习技术的发展,越来越多的研究者开始尝试将机器学习方法应用于电力负荷预测中。
城市空间规划中的电力负荷预测
城市空间规划中的电力负荷预测摘要电力专项空间规划是城市空间规划项目的子项目之一,旨在落实区域内变电站、电力线路等电力设施用地的远期规划。
在专项规划设计过程中,需要收集电网负荷数据以及城市规划指标,采用自然增长法、弹性系数法对中期发展负荷进行预测,采用空间饱和负荷法和人均饱和电量法对远期饱和负荷进行预测。
本文以广东某县级市为例,对其2020-2035年电力负荷进行了预测。
预测结果可信度较高,与电网建设经验一致,可以用于电力专项空间规划设计。
标签:城市空间规划负荷预测城市规划指标饱和负荷0引言电力专项空间规划是城市空间规划项目的子项目之一,制定未来15至20年规划周期内的电网方案,旨在配合空间规划项目统筹城市空间资源,落实区域内变电站、电力线路等电力设施用地的远期规划。
合理的电力规划方案,可以在规划期内较好地适应区域社会经济发展,持续、稳定地为城市供应充足、优质的电力,提高城市空间规划的整体质量。
1空间规划的负荷预测依据负荷预测是电力系统规划设计的基础。
根据负荷预测结果,规划设计可以拟定专项方案中变电站站点的布点位置、数量以及用地规模,作为后续搭建各电压等级目标网架的基础。
可靠的负荷预测可以使变电站布局、网络规划更加贴近实际,可以指导电网项目按时建设,保持电网网架在发展过程中保持结构完善,为电网运行营造良好的环境,是电力规划方案专业性和合理性的保证[1]。
电力专项空间规划以城市规划为核心,在专项规划设计过程中,需要收集电网负荷数据以及城市规划指标进行电力负荷预测[2]。
其中,电网负荷发展数据包括规划区域及分区电力需求的历史资料如全社会用电量、网供电量及相应负荷、用电结构等,也包含规划区域电力负荷特性的历史资料,如典型负荷曲线和负荷特性指标等。
城市规划指标,则包含如城市人口、国民生产总值、产业结构和政策等经济规划指标,以及城乡发展规划、土地利用性质及各类用地规模等土地规划指标。
2中期及远期负荷预测方法空间规划中期负荷按照电力规划水平年进行计算,采用自然增长法、弹性系数法对中期发展负荷进行预测[3]。
小城镇电力负荷预测与计算
小城镇供电工程规划的主要内容应包括用电力负荷预测,电源及电压等级确定,电力网规划及主要供电设施配置(详细规划时应作为配电图规划及主要设施配置),高压走廊以及近期主要建设项目的确定等。
小城镇电力负荷预测与计算小城镇电力负荷预测是小城镇供电工程规划的重要组成部分,应通过小城镇总规和祥规阶段的负荷预算明确小城镇各发展时期的用电及负荷,确立各产业用电水平及居民生活用电水平,确定电厂、变电站、电力系统的设施容量及空间规模,形成满足小城镇发展需求的供电系统。
一、小城镇用电分类(一)按小城镇全社会用电分类可分为7类:农、林、牧、副、渔、水利业用电,工业用电,建筑业用电,交通运输、邮电通讯业用电,商业、公共饮食、物资供销和金融业用电,城乡居民生活用电,其他事业用电。
(二)按小城镇产业用电分类可分为4类:第一产业用电,第二次业用电,第三产业用电,城乡居民生活用电。
二、小城镇电力负荷计算编制或修订小城镇用电工程规划并进行负荷预测时,应以规范制定的各项规划用电指标作为规划用电负荷的控制标准。
(一)小城镇镇区用电负荷计算小城镇电力负荷预测有两种路径:一种是从用电量预测入手,然后由用电量转化为负荷;另一种是从计算现有负荷密度入手进行预测,以其中一种方法为主,另一种校核。
1、用电量预测(1)人均指标预测当采用人均市政、生活用电指标法预测用电量时,应结合小城镇的地理位置、经济社会发展与城镇建设水平、人口规模、居民经济收入、生活水平、能源消耗构成、气候条件、生活习惯、节能措施等因素,对照表4-1的指标幅值选定。
(2)分项预测法小城镇所辖地域范围用电负荷的计算,应包括生活用电、乡镇企业用电和农业用电的负荷,可按以下标准计算:①生活用电负荷为1KW/户。
②乡镇企业用电量。
重工业每万元产值用电量为3000~4000KWh;轻工业每万元产值用电量为1200~1600KWh。
③农业用电负荷为15KW/亩。
(3)电力弹性系数法国内生产总值(GDP)或国名生产总值(GNP)或工农业总值的增长速度与用电量增长速度之间保持一定的合理的比值,即电力弹性系数E。
电力负荷预测理论与方法
电力负荷预测理论与方法电力系统负荷预测是电力系统发电计划的重要组成部分,也是电力系统经济运行的根底。
在当前电力发展迅速和供给紧张的情况下,合理地开展电力系统规划和运行极其重要。
1电力负荷的构成与特点电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等,不同类型的负荷具有不同的特点和规律。
城市民用负荷主要是城市居民的家用电器,它具有年年增长的趋势,以及明显的季节性波动特点,而且民用负荷的特点还与居民的日常生活和工作的规律严密相关。
商业负荷,主要是指商业部门的照明、空调、动力等用电负荷,覆盖面积大,且用电增长平稳,商业负荷同样具有季节性波动的特性。
虽然商业负荷在电力负荷中所占比重不及工业负荷和民用负荷,但商业负荷中的照明类负荷占用电力系统高峰时段。
此外,商业部门由于商业行为在节假日会增加营业时间,从而成为节假日中影响电力负荷的重要因素之一。
工业负荷是指用于工业生产的用电,一般工业负荷的比重在用电构成中居于首位,它不仅取决于工业用户的工作方式(包括设备利用情况、企业的工作班制等),而且与各行业的行业特点、季节因素都有严密的联系,一般负荷是比较恒定的。
农村负荷则是指农村居民用电和农业生产用电。
此类负荷与工业负荷相比,受气候、季节等自然条件的影响很大,这是由农业生产的特点所决定的。
农业用电负荷也受农作物种类、耕作习惯的影响,但就电网而言,由于农业用电负荷集中的时间与城市工业负荷高峰时间有差异,所以对提高电网负荷率有好处。
从以上分析可知电力负荷的特点是经常变化的,不但按小时变、按日变,而且按周变,按年变,同时负荷又是以天为单位不断起伏的,具有较大的周期性,负荷变化是连续的过程,一般不会出现大的跃变,但电力负荷对季节、温度、天气等是敏感的,不同的季节,不同地区的气候,以及温度的变化都会对负荷造成明显的影响。
电力负荷的特点决定了电力总负荷由以下四部分组成:基本正常负荷分量、天气敏感负荷分量、特别事件负荷分量和随机负荷分量。
浅谈电力规划中的负荷预测流程与方法
浅谈电力规划中的负荷预测流程与方法摘要:本负荷预测是制定电力部门发展规划的依据,并直接影响着电力系统规划的合理性,并且负荷预测是进行电力系统规划和电力电量平衡分析的前提,是电力系统规划建设的依据,本文阐述了电力规划中主要的负荷预测类别,对电力规划中的负荷预测流程与方法进行了探讨分析。
关键词:电力规划;负荷预测;类别;流程;方法一、电力规划中主要的负荷预测类别电力规划中的负荷预测是以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。
就预测对象而言,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。
电力规划中的中长期负荷预测主要用于制定电力系统的规划建设,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。
负荷预测常常按照时间期限进行分类,大体分成以下四种。
(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。
二、电力规划中的负荷预测流程分析电力规划中的负荷预测流程主要表现为:(1)准备预测阶段。
准备预测阶段由确定预测目标、组织工作、搜集资料、分析资料及确定预测方法等工作组成。
在确定预测目标后,制定预测对象的范围、内容以及预测完成期限。
预测范围一般分为全国范围电力规划中的负荷预测和大区域电力系统系统电力规划中的负荷预测。
预测内容和预测期限与预测目标的范围没有太大的关系。
预测内容包括预测目标区域内的电力、电量和电力负荷的分布情况,电力负荷的变化规律,电力负荷的变化曲线等内容。
(2)实施预测阶段。
根据制定的预测模型进行电力规划中的负荷预测,依据模型以预测期的自变量为目标值获得预期测量所需的预测变量值。
城市供电工程系统规划
变电所
城
1.功能分类:变压变电所 变流变电所
市
2.构造形成分类:屋外式
供
屋内式
地下式
电
移动式
工
3.智能分类:区域变电所
城市变电所
程
系
4.变电所等级:
按电压分级:500kv , 330kv, 220kv, 110kv, 35kv, 10kv
统
规
划
城市电源设施主要技术经济指标
城
火力发电厂主要技术经济指标
市
(3)有较好的交通运输条件。
供 3.核电厂选址要点
电
(1)首先应该考虑电站靠近负荷中心,以减少输电费,提高电力
系统的可靠性和稳定性。
工
(2)在人口密度较低的地方。以电站为中心,半径1km内为隔
工
纺织、造纸、食品及其他 c.市政生活:市政设施、道路照明、非工业动力、生活、公共设施
程
及其他
系
(5)大用户调查法 理需求
规
b. 各大用户所占用电量较大,可反映出各行业的用电量增长水平
c. 抓重点进行补充修正,可以取得切合实际用电量的预测
划
城
(6)年平均增长率法
划
Wi—— 相应产品单位产值的电耗(kwh/万元)
(3)用电水平法
城
An=S*d S ——指定计算范围内的人口数或建筑面积或土地面积
市
d ——用电水平指标
供
(4)部门分项分析叠加法 a. 农业:排灌、井灌、农副产品加工、乡村工业、生活用电及其他
电
b. 工业:黑色金属、有色金属、煤炭、石油、化学、机械、建材、
系
数。——分配落实到各分区得全市负荷的分布情况
年供电量的预测值等于年用电量与地区线路损失电量预测值之和
供电系统规划中的电力负荷预测方法
供电系统规划中的电力负荷预测方法一、引言电力负荷预测是供电系统规划中的重要环节,它对于电力系统的稳定运行和合理规划具有重要意义。
准确的负荷预测可以帮助电力公司合理安排发电计划、优化电网运行、提高电力供应的可靠性和效率。
本文将介绍供电系统规划中常用的电力负荷预测方法及其应用。
二、电力负荷预测方法1. 统计方法统计方法是最常用的电力负荷预测方法之一。
它基于历史负荷数据,通过对历史负荷数据进行分析和建模,以预测未来的负荷变化趋势。
常用的统计方法包括时间序列分析、回归分析和灰色系统理论等。
时间序列分析是一种基于时间序列数据的预测方法,它通过对历史负荷数据的观察和分析,建立负荷变化的数学模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
常用的时间序列分析方法有移动平均法、指数平滑法和季节性分解法等。
回归分析是一种基于自变量和因变量之间关系的预测方法,它通过对历史负荷数据和相关因素数据的观察和分析,建立负荷与相关因素之间的数学模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
常用的回归分析方法有线性回归分析和非线性回归分析等。
灰色系统理论是一种基于少量数据进行预测的方法,它通过对历史负荷数据的观察和分析,建立负荷变化的灰色模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
灰色系统理论主要包括灰色关联分析和灰色预测模型等。
2. 人工智能方法人工智能方法是近年来在电力负荷预测中得到广泛应用的一类方法。
它基于大数据和机器学习技术,通过对历史负荷数据和相关因素数据的学习和分析,建立负荷预测模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
常用的人工智能方法包括神经网络、支持向量机和遗传算法等。
神经网络是一种模拟人脑神经系统的计算模型,它通过对历史负荷数据的学习和训练,建立负荷预测模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
支持向量机是一种基于统计学习理论的预测方法,它通过对历史负荷数据和相关因素数据的学习和分析,建立负荷预测模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化方法,它通过对历史负荷数据和相关因素数据的学习和分析,优化负荷预测模型,从而预测未来的负荷变化趋势。
城市电网规划负荷预测方法及其应用
城市电网规划负荷预测方法及其应用电力负荷预测是供电企业的重要任务之一,是进行电源规划和电力电量平衡分析的前提,是安排电网建设规划的依据。
在实际中,要对影响负荷大小的因素进行准确的预测是非常困难的,因此,电网负荷的预测逐渐成为了城市电网规划过程中的重要的研究内容。
在电网企业中,需要进一步提高电网规划的质量,通过对电力负荷预测的概念及电力负荷预测的分类和方法的研究,根据电网在规划中遇到的具体问题进行探讨,提高我国城市电网规划负荷预测技术,进而改善电力供应的质量。
标签:城市;电网规划;负荷预测;方法1电网规划负荷预测的概念分析电力负荷预测主要是以电力负荷作为具体的对象在电网企业中进行预测,在规划负荷预测中,主要预测的方向是对未来电力需求量的预测、对未来用电量的预测以及对符合曲线的预测。
在城市电网规划中,通过对未来电力负荷的时间分布和空间分布,在电力系统的应用中为电力的规划以及运行提供了科学的决策依据。
2电网规划负荷预测的分类通常情况下,在电网规划负荷预测中主要是按照时间的顺序进行分类的。
2.1长期负荷预测一般是在10年以上并且以单位为预测进行分类的,它主要应用于制定电力系统的建设规划,在城乡电网工作中能够带动电网的发展、能源平衡、电力盈余调剂并且提供更可靠的依据。
在长期电网规划负荷预测中,主要是根据5年规划进行同步实施,主要的目的是带动经济的发展,推测电网负荷预期的结果。
2.2中期负荷预测一般是5年左右为一个单位进行规划负荷预测。
2.3短期负荷预测是指在1年以内,主要是以月、周、以及天为单位进行的负荷预测,并且做好调度计划。
2.4超短期负荷预测:主要针对1h或者是若干min的负荷,在电网用于安全监视、预防控制以及紧急状态的电力系统处理。
3城市电网规划负荷预测方法分析3.1模糊预测法模糊预测方法是针对数据信息、预测因素较为模糊的特定对象利用模糊理论进行的方法预测,而且该方法的预测效果较好。
在电力系统中,负荷预测所采用的模糊方法由很多种,主要包括模糊线性回归、模糊分行业用电模型、模式实践序列模型等。
电力系统规划总结
电力负荷及负荷预测一、电力负荷1、发电负荷:某一时候电网或发电厂的实际发电出力的总和;2、供电负荷:供电地区内各发电负荷之和加上供电区域输入的负荷减去厂用电负荷和向外供电(输出)的负荷。
3、用电负荷:地区供电负荷减去线损、变损后的负荷。
二、电力负荷预测包括:1、最大负荷功率预测(及峰值负荷功率预测):确定未来发、输、变电设备的容量设置。
2、负荷电量预测:用于选择适当的机组类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等。
3、负荷曲线预测:为研究电力系统的调峰问题、抽水蓄能电站的容量以及发输变电设备的协调运行提供原始数据。
⎪⎩⎪⎨⎧-→→→⎪⎩⎪⎨⎧-负荷率法典型的电量法、年最大负荷利用小时用同时率表示接相加是各用户最大负荷的直系统的综合最大负荷不、同时率法、典型负荷曲线叠加法负荷最大预测、负荷曲线法负荷率法、电量、直接预测法预测法荷功率最大负321 321三、负荷预测的方法:1、外推法:★假定未来的增长是过去增长模式的延续。
不适合长期预测。
★把历史的记录数据与某种趋势曲线相拟合。
★当电力负荷在相当长的时期内稳定增长时,外推法可得到满意的结果。
★主要寻求电力负荷随时间变化的趋势曲线,自变量为时间。
★如:趋势线法(最小二乘法)、灰色预测模型、指数平滑法、时间序列法等。
2、相关法(也称因果关系法):★以电力负荷与选定的有关社会或经济因素的内在关系为基础。
强调规律性。
适合中、长期预测。
★寻求电力负荷随其它社会或经济因素变化的趋势曲线,自变量主要为经济增长率、产值、产量、人口等。
★如:回归分析法、经济计量模型、投入产出法、弹性系数法等。
3、各方法的特点★回归分析法步骤:①选择回归模型的类型;②计算回归方程的参数;③对回归模型进行显著性检验。
应用:线路单位长度投资、规模预测检验:相关系数γ 显著检验一元线性回归分析:⎪⎩⎪⎨⎧εεσεεεε++=无关与自变量、之间相互独立、各),(标准正态分布是一个随机变量且服从、应具有的特点:对剩余项、白噪音项)称随机干扰项(或回归i i i 2i i i i i i x 320N 1 bx a y ★指数平滑法:最常用的预测方法之一。
城市电网规划的负荷预测方法 郭瑞珠
城市电网规划的负荷预测方法郭瑞珠发表时间:2019-05-20T15:32:15.797Z 来源:《电力设备》2018年第34期作者:郭瑞珠[导读] 摘要:当前,随着我国经济的迅猛发展,对电力系统也加大了深入改革力度,我国的电力市场的发展环境也愈加规范,但是,电力企业从根本上来说都是独立经营的,也就是说要自负风险,所以,为保证电网质量,使电网能够安全、高效运行,需要对电网的方方面面进行规划,此外,还要根据实际情况,具体问题具体分析,做好电力负荷的预测工作,由此保证电网系统正常运行。
(云南电网有限责任公司临沧供电局云南省临沧市 677000)摘要:当前,随着我国经济的迅猛发展,对电力系统也加大了深入改革力度,我国的电力市场的发展环境也愈加规范,但是,电力企业从根本上来说都是独立经营的,也就是说要自负风险,所以,为保证电网质量,使电网能够安全、高效运行,需要对电网的方方面面进行规划,此外,还要根据实际情况,具体问题具体分析,做好电力负荷的预测工作,由此保证电网系统正常运行。
本文对城市电网规划的负荷预测方法进行分析。
关键词:城市电网规划;负荷预测;方法随着城市规划建设发展的规模和速度的进一步加快,电网规划中电力负荷预测的重要性日益显现,且对电力负荷预测数据的可靠性和精确度要求也越来越高。
常规的电力负荷预测方法在城市电网规划中应用比较广泛,其预测结果对城市电网规划建设具有非常重要的参考价值。
但要进一步提高电力负荷预测数据的可靠性和精确度,就需要结合神经网络等智能预测技术,形成综合的电力负荷预测模型方法,进而为城市电网规划建设中的电源点布设、供电模式、规模容量的确定,以及投入时间以及具体供电线路走向提供重要的科学合理的参考数据依据,确保电网规划具有较高质量水平。
1电网规划负荷预测1.1电网规划负荷预测的概念电力负荷预测主要是以电力负荷作为具体的对象在电网企业中进行预测,在规划负荷预测中,主要预测的方向是对未来电力需求量的预测、对未来用电量的预测以及对符合曲线的预测。
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149电力工程规划是城镇片区控制性详细规划(以下简称“控规”)市政公用设施规划之一,它在日后的片区电网建设中起着主导作用,电力工程规划的核心内容就是电力负荷计算与预测,根据负荷计算与预测结果可以推算出规划片区所需的10kV及110kV变电容量;根据规划片区所需的10kV变电容量及N-1安全准则可推算出的10kV供电馈线回路数以及10kV电缆保护管数量,规划电缆保护管的敷设路径,确保开发初期道路施工时各类管线的协调布局,避免道路成型后重复开挖造成重复投资;根据规划片区所需的110kV变电容量及现状110kV电源布局可确定规划片区供电电源。
以上规划的准确性又关键在于对片区电力负荷计算与预测的准确性,由此可见,电力负荷计算与预测是城市电力工程规划的关键,下面从分析电力负荷计算与预测的方法入手,结合城市控规的特点,提出适合城市规划电力负荷计算与预测的基本方法。
1 电力负荷计算与预测方法分析与研究电力负荷计算与预测方法很多,主要有单耗法、综合用电水平法、电力弹性系数法、负荷密度法、分类负荷预测法、趋势分析法、回归分析法、组合分析法、灰色预测方法、人工神经网络模型等。
但适合城市规划阶段的电力负荷计算与预测的方法有分类负荷预测法、负荷密度法和综合用电水平法为主,根据控规编制的深度及特点,宜采用分类负荷预测法进行电力负荷计算与预测,用负荷密度法及综合用电水平法进行校验,下面就如何利用分类负荷预测法、负荷密度法和综合用电水平法进行电力负荷计算与预测探讨。
1.1 采用分类负荷预测法进行规划地块电力负荷计算与预测根据用途不同,常将规划地块按照居住用地、工业用地、公共设施用地、市政公用设施用地、城市交通用地、绿化用地等进行分类;根据分类地块的面积和容积率计算地块地面以上建筑物面积,用单位建筑面积用电指标及用电需要系数计算分类地块用电负荷;按照满足供电功率因素要求,保证配电变压器最佳输出条件计算分类地块所需的10kV变电容量;考虑规划地块综合同时系数,对分类地块用电负荷求和,计算出规划地块用电负荷,然后根据110kV变电容载比要求,计算规划地块所需的110kV变电容量。
1.2 采用负荷密度法和综合用电水平法对上述计算结果进行校验根据计算出的规划地块用电计算负荷、规划地块总面积及规划人口可计算出规划地块负荷密度和人均用电水平,对照规划定位可知用电负荷计算是否合理。
城市规划电力负荷计算与预测方法探讨郑星炯(广东电网公司佛山顺德供电局,广东 佛山 528300)摘要:文章研究了城市规划电力负荷计算与预测的重要意义,探讨了适合城市规划电力负荷计算与预测的基本方法。
关键词:控规;电力工程规划;负荷计算与预测;用电指标;容积率;需要系数;综合同时系数中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)30-0149-032012年第30期(总第237期)NO.30.2012(CumulativetyNO.237)1502 分类负荷预测法的数学模型空间负荷预测及其计算从数学角度来讲,存在以下4种映射:(1)式中:f 1将分区(x,y)的特性F(x,y)映射成分类土地使用面积S(x,y);f 2将分类土地使用面积S(x,y)映射成分类地块地面以上建筑面积A (x,y);f 3将分类地块地面以上建筑面积A(x,y)映射成分类地块用电负荷L(x,y);f 4将分类负荷累加成规划地块用电负荷L t 。
(2)f 2:A i (x,y)=S i (x,y)×R i 。
(3)(4)式中:R i 为第i类地块容积率指标;C i 为第i类地块单位建筑面积用电指标;X i 为第i类地块用电需要系数;T为规划地块综合同时系数;S i (X,Y)表示第i类地块用地面积;A i (X,Y)表示第i类地块地面以上建筑物建筑面积;L i (X,Y)表示第i类地块用电负荷。
在实际应用中,用电负荷计算结果是否合理,关键在于单位建筑面积用电指标、需要系数、综合同时系数、负荷密度、人均综合用电指标等取值,由于地区快速发展,城市建设日新月异,人民生活水平不断提高,加上节能减排的要求新技术新设备快速推广应用,使得国内外现行指标参数落后,致使取值较难,因此,还需要结合现状搜集大量数据资料进行实测计算分析,如测量分析各类负荷的典型日负荷曲线,对现行指标参数进行修正,下面对常用指标参数取值进行分析:(1)单位建筑面积用电指标:其优点是可以很直观地计算出各类用途的空间安装容量,然后根据需要系数计算其用电负荷,为保证计算结果相对准确,需尽量细分地块或建筑物用途,细化指标参数,如居住用地细分为一、二、三类居住用地, 每类居住用地的单位建筑面积用电指标都不同。
(2)需要系数:反映分类地块同时用电情况的动态参数,其取值与分类地块及建筑面积大小有关,地块及建筑面积越大,计算负荷越大,其取值应越小,以居住用地为例,需要系数和户数有如下关系:表1 需要系数和户数的关系户数9121824303642需要系数10.950.80.70.650.60.55户数4854637275~300375~600780~900需要系数0.550.50.50.450.450.350.3注:引自《工业与民用配电设计手册》,按三相配电考虑。
因此,合理选取需要系数对保证计算结果相对准确至关重要,可参照《市政规划用地分类负荷密度及用电指标》选取。
(3)综合同时系数:反映规划地块同时用电情况的动态参数,其取值与规划地块大小有关,规划地块面积越大,计算负荷越大,其取值应越小。
以下根据《中国南方电网公司“十二五”110kV及以下配电网规划编制技术规定》相关规定研究综合同时系数的取值方法。
首先,确定单回10kV馈线综合用电同时系数,以10kV主干线采用YJV22-3002电力电缆为例,安全电流为486A,运行安全系数取0.8,因此,线路计算负荷应控制在6700kVA以内。
表2 单回10kV馈线用电同时系数速查表负荷分类线路装见容量控制标准单回10kV 馈线负荷最大同时系数线路所供负荷以工业为主的或是工业用户专线(工业负荷)10000kVA0.84线路所供负荷以成片居民住宅小区、事业机关、行政机关、大型商业、金融、大型写字楼、星级酒店为主(商业负荷)1200kVA 0.70线路所供负荷以分散居民住宅为主15000kVA 0.56注:以上计算基于正常运行条件下(即变压器不出现重载,负载率<80%,线路不出现重载,负载率<80%),单回10kV馈线负荷最大同时系数=6700/线路装见容量控制标准×0.8。
然后,根据各分类负荷占总负荷的比例(假设分别为Y 1、Y 2、Y 3),通过加权计算确定规划地块单回10k V 馈线用电同时系数:T 1=Y 1×0.84+Y 2×0.70+Y 3×0.56。
最后,根据规划地块用电负荷计算结果L t 和线路装见控制标准计算规划地块所需的10kV线路供电回数N(这里不考虑N-1安全准则)。
按下表查找规划地块综合同时系数值。
表3 规划地块综合同时系数速查表10kV变电容量(MVA)30~3640~4850~6060~7270~84供电回数N34567同时修正系数X T10.950.850.80.7510kV变电容量(MVA)80~9690~108100~120110~132120~144供电回数N89101112同时修正系数X T0.70.680.650.630.610kV变电容量(MVA)130~156140~168150~180160~192170~204供电回数N1314151617同时系数T T0.580.550.550.550.510kV变电容量(MVA)180~216190~228200~240210~252220~264供电回数N1819202122同时系数T T0.50.50.50.50.510kV变电容量(MVA)230~276240~288250~300260~312270~324供电回数N2324252627同时系数T T0.450.450.450.450.4510kV变电容量(MVA)280~336290~348300~360310~372320~384供电回数N2829303132同时系数T T0.450.450.450.450.4510kV变电容量(MVA)330~396340~408350~420360~432370~444供电回数N3334353637同时系数T T0.450.450.450.450.45注:10kV馈线配变装见容量按10~12MVA考虑,当10kV变电容量达到170~204MVA时,110kV 变电站宜配置2台63MVA主变;当10kV变电容量达到320~384MVA时,110kV变电站宜配置3台63MVA主变。
规划地块综合同时系数按公式:T=XT ×T1计算。
(4)负荷密度:一个比较直观的反映城市和人民生活水平的综合指数,通常用每平方公里面积用电负荷来测算城镇用电负荷水平,城市的用电负荷不可能无限大,当电力负荷达到饱和的时候,因此,我们需要对规划片区的用电负荷预测值Lt进行校核,根据规划片区的用电负荷预测值Lt计算得出的负荷密度应符合城市定位,满足地区电力专项规划的基本要求和原则。
以佛山地区为例,按照《佛山市近期电网建设规划(2011~2020)》,对“2+5”组团以内区域负荷密度做了如下定位:禅城区:30MW/km2;南海区、顺德区、三水区、高明区:10~20MW/km2。
(5)人均综合用电指标:也是一个比较直观的反映城市和人民生活水平的综合指数,通常用国家和地区人均用电量或人均负荷指标来测算城镇用电负荷水平,根据规划片区的用电负荷预测值Lt计算得出的人均用电水平应符合城市定位,满足地区电力专项规划的基本要求和原则。
以佛山地区为例,按照《佛山市近期电网建设规划(2011~2020)》,对佛山地区人均综合用电水平的远景规划按1.1万kW时计算,人均综合用电指标为1.0~1.5kW/人。
3 结语城市要建设,规划必先行;经济要发展,电力必先行。
随着社会不断进步,国民经济的高速发展,城市化进程不断深入,城市规划变得越来越重要,高质量的城市规划是前瞻性、实用性、服务性、协调性、经济性的统一,电力工程规划作为城市规划的重要组成部分之一,是对城市未来用电水平的规划,本文对城市规划电力负荷计算与预测提出了“分类负荷预测法”的数学模型,尤其是对需要系数和综合同时用电系数的取值提出了独自的见解,希望在实践中不断验证和完善。
参考文献[1] 中国南方电网公司“十二五”110kV及以下配电网规划编制技术规定(南方电网计[2011]28号)[S].[2] 佛山市近期电网建设规划(2011~2020,政府批复稿)[S].[3] 工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005.[4] 牛东晓,曹树华,越磊,张文文.电力负荷预测技术及其运用[M].北京:中国电力出版社,1998.[5] 菊平,马大强.电力系统负荷建模[M].北京:水利电力出版社,1995:1-66.[6] 樊亚亮,王昌照,廖立基,等.电网规划与城市规划相结合的探讨[J].广东输电与变电技术,2005,(4):5-8.[7] 徐辉.电力系统负荷预测方法及特点[J].山东电力技术,2004,(6):75-77. 作者简介:郑星炯(1965-),男,湖南长沙人,广东电网公司佛山顺德供电局工程师,研究方向:电网规划。