短期负荷预测在电力系统规划中的应用

短期负荷预测在电力系统规划中的应用
摘要：随着经济的快速发展与和谐社会的构建，人们的生活水平越来越高，人们对电力资源的需求量也越来越高，我国电力企业得到了飞速的发展，其电力系统的建设规模也越来越大。

在进行电力系统规划时，必须对电力负荷进行预测，确保电力系统在未来能快速的发展，在进行电力负荷预测时，需要根据供电规模、输电线路输电能力、变电站容量等进行判断，文章重点介绍了电力系统规划中短期负荷预测的应用。

关键词：电力系统;规划;短期负荷预测
电力工业的发展对国民经济的发展及和谐社会的构建有很大的影响，在新环境下，电力系统的建设规模越拉越大，电力系统的主要作用就是为各个用户提供经济、可靠、安全、稳定、符合标准的电能，从而满足用户的用电需求。

在进行电力系统规划中，科学、准确的电力负荷预测不仅能为电力系统的快速发展提供保障，还能为国民经济发展提供充足的电力资源，因此，在电力系统规划中，做好电力负荷预测工作有十分重要的意义。

1 短期负荷预测
电力负荷预测是指通过分析电力系统的运行特性、自然环境、社会环境、增容情况等各种因素，利用能处理过去、现在、未来负荷的数学方法，在符合相关精度要求的前提下，得出某一时间段的负荷数值。

短期负荷预测的预测周期在1～5 a，由于短期负荷预测的周期比较短，与电力系统的短期发展有很大的关系，因此，短期负荷预测的准确性对电力系统规划有十分重要的作用。

2 负荷预测的特点及原理
2.1 负荷预测的特点
在进行电力负荷预测时，是根据电力负荷的过去值推测未来值，因此，电力负荷预测本身具有不确定性，这就需要采用合理的预测技术，预测负荷可能达到的情况。

电力负荷预测的特点有以下几点。

2.1.1 不准确性
电力负荷的发展状况是不确定的，它会受各种因素的影响发生变换，加上影响负荷预测的因素也在不停的发生变换，因此，电力负荷预测的结果具有不完全准确的特性。

2.1.2 时间性
电力负荷预测是有时间限制的，负荷预测是一种科学预测，有比较准确的数量概念，在进行负荷预测时，需要明确预测的时间。

2.1.3 条件性
电力负荷预测是在一定的条件下进行的，这些条件可以分为必然条件和假设条件两种情况，当预测人员掌握了电力负荷的规律，那么预测的条评就属于必然条件，做出的预测可靠性比较强。

在很多情况下，由于电力负荷的发展情况不确定，需要假设一些条件进行预测，尽可能提高预测的准确性。

这些假设条件是根据相关信息得出来的，不能凭空捏造。

2.1.4 多方案性
由于负荷预测具有不准确性和条件性，因此，在对负荷发展情况进行预测时，会根据不同的条件得出不同的预测方案。

2.2 负荷预测的原理
电力负荷预测工作是根据电力负荷的发展变化规律进行的，因此，必须总结电力负荷预测的原理，从而保证负荷预测的可靠性。

电力负荷预测的基本原理有以下几点。

2.2.1 可知性原理
可知性原理是指被预测对象的发展规律、发展趋势是能被人们认知的，人们不仅能认识被预测对象的过去及现在，还能通过分析过去、现在，推测其未来的发展。

可知性原理是预测活动的基本原理。

2.2.2 可能性原理
事物的发展变化是在外在因素和内在因素共同作用下完成的，外在因素和内在因素的作用大小不同，其发展的趋势也是不同的，因此，在进行预测时，需要根据其发展的多种可能性，进行方案预测。

2.2.3 连续性原理
连续性原理是指被预测对象的发展是一个连读、不间断的过程，它是从过去发展到现在，再从现在发展到未来，同样的道理，电力系统的发展变化也是连读不断的，某些负荷指标会在原来的趋势下延续下去，因此，在进行电力负荷预测时，要掌握电力负荷的过去及现在规律，对其发展趋势进行连续性预测。

2.2.4 相似性原理
虽然客观事物的发展不同，但事物发展之间有一定的相似，因此，可以利用相似性原理进行预测。

在很多情况下，被预测事物的发展过程与另一个事物在某一阶段的发展过程比较相似，这时就能根据另一个事物的发展过程，来预测被测
对象的发展过程。

2.2.5 系统性原理
被预测对象是一个完整的系统，其本身有一个完整的内在系统，它与外在事物的联系又能形成一个外在系统，对被预测对象进行预测，就是对这个系统的发展过程进行分析，只有保证系统的预测质量，才能高质量地完成预测工作。

3 短期负荷特性分析
电力负荷是不断变化的，它会按年、月、日、小时变化，同时电力负荷是以天为单位不断起伏变化的，具有很强的周期性。

一般情况下，负荷变化是一个连续的过程，不会发生较大的变化，但电力负荷对天气、温度、季节等因素十分敏感，根据这个特性，可以将电力负荷分为典型负荷分量、天气敏感负荷分量、随机分量、异常事件负荷分量等4种成分。

其中典型负荷分量也可以称为正常负荷，具有周期变化和线性变化的特点，周期变化是指以24 h为周期的变化规律，线性变化主要用于反映日平均负荷变化规律;天气敏感负荷分量与天气因素有很大的关系，由于天气因素影响负荷的方式不同，因此天气敏感负荷分量具有季节性周期变化规律。

4 短期电力负荷预测方法
4.1 单耗法单耗法是根据电力负荷的单耗推算出总用电量，这种预测方法常用在有单耗指标的工业电力负荷预测中，单耗法是一种直接预测方法。

采用单耗法进行电力负荷预测时，需要根据当地的经济发展情况，分析单耗指标在规划期限内的产值指标，同时对过去的单位耗电量进行统计，根据产业的发展规律推算出单耗。

单耗法比较简单，能取得良好的短期负荷预测效果，但单耗法需要耗费大量的人力、物力。

4.2 趋势分析法
趋势分析法又可以称为曲线回归法、趋势曲线分析法，这种方法是当前应用最多的一种定量预测方法。

趋势分析法是根据以往的相关资料，绘制一条曲线，从而将负荷的发展趋势反映出来，然后根据曲线的变化趋势估算出未来一段时间内负荷变化情况。

目前，常用的趋势模型有多项式趋势模型、对数趋势模型、线性趋势模型、指数函数趋势模型等，选择合理的趋势模型，能有效地提高预测结果的准确性。

4.3 回归分析法
回归分析法又可以称为统计分析法，这种方法的应用也十分广泛，在电力负荷预测中，回归分析法主要是对某区域内历史用电量情况及影响因素进行统计分析，得出影响因素和用电量之间的函数关系，从而完成电力负荷预测。

回归分析法是一种行之有效的预测方法，但回归分析法有一定的限制，主要原因是选用的
影响因素及因素的表达方式都是需要推测的，因此，采用回归分析法进行短期电力负荷预测时，需要有准确的影响因素参数。

4.4 负荷密度法
对于不同的用电区域，其负荷密度是存在差异的，负荷密度法是将被预测区域分成多个小用电区域，用生活区、商业区等，根据各区域的经济发展情况、居民收入情况等，结合相似区域的用电水平，估算出密度指标，从而得出该区域的用电负荷，其计算公式为：
W=Ad，
其中A表示该区域的面积，d表示该区域的用电密度。

负荷密度法比较适用于土地规划比较明确的地区，不适合人口分布散乱、用地类型混乱的地区。

4.5 电力负荷预测方法的分析比较
通过分析各种负荷预测方法可以看出，不同的预测方法其使用条件、需要的数据样本、建模出发点等都是不同的。

从使用条件看，趋势分析法和回归分析法适用于大样本，主要用于研究、描述统计规律，能同时预测分析历史、现在、未来发展趋势;单耗法需要依靠历史数据进行分析，采用这种方法进行短期电力负荷预测，需要根据当地的经济发展情况及单耗指标确定。

由于城市新区的功能划分比较明确，干扰因素比较少，因此，负荷密度法适用于城市新区的电力负荷预测。

5 结语
电力负荷预测对电力系统规划有很大的影响，因此，在进行电力系统规划时，要根据实际情况，选用合理的电力负荷预测方法，最大限度地提高预测结果的准确性，为电力系统的快速发展提供保障，从而满足社会发展的用电需求，进而促进和谐社会的构建。

参考文献：
[1] 曹钰.电力规划中的短期负荷预测方法河[J].河南建材，2013，（5）：125-126.
[2] 陈素华，贺凌霄.电网短期负荷预测管理系统的应用研究[J].电气传动，2013，（S1）：114-115.
[3] 胡晓钢.电力系统负荷预测方法及其在配电网规划中的应用[J].华东电力，2007，（12）：178-179.
[4] 陈定.浅谈负荷预测方法在配电网规划工作中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，（1）：132-133.
[5] 张祥生.县级配电网规划电量负荷预测方法及其应用[J].水电与新能源，2014，（1）：145-146.
[6] 金祎.城市配电网规划中电力负荷预测的应用研究[J].中国新技术新产品，2012，（24）：71-72.
[7] 鲍建飞.电力负荷预测方法在配网规划中的应用[J].仪器仪表用户，2008，（5）：208-209.。