电力负荷预测的回归分析

目录

第一章电力系统负荷预测概论 (1)

第一节电力系统负荷预测概念 (1)

第二节电力系统负荷预测的基本原理 (2)

第三节电力系统负荷预测的分类及特点 (3)

第四节负荷预测基本程序 (5)

第五节负荷预测误差分析 (7)

第二章负荷特性分析及负荷预测技术 (11)

第一节电力系统负荷预测模型 (11)

第二节负荷预测技术 (12)

第三章电力系统回归模型预测技术 (18)

第一节回归模型预测技术概述 (18)

第二节一元线性回归模型及其参数估计 (18)

第三节多元线性回归模型及其参数估计 (20)

第四章具体预测算例 (22)

第一节负荷组成分析与建模 (22)

第二节预测流程及算法实现 (23)

第三节结果分析 (25)

总结 (27)

参考文献 (28)

第一章电力系统负荷预测概论

第一节电力系统负荷预测概念

在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下，研究或利用一套系统地处理过去与未来负荷的数学方法，再满足一定精度的要求的意义下，确定未来某特定时刻的负荷数值，称为负荷预测。

电力生产的特点之一是电力不可贮存（或者说贮存能力极小而代价高昂），应该是用多少就生产多少。针对负荷的变化，电力生产的调节能力也要增加，当负荷变化较小时调节各发电机组的发电功率就可以了；而负荷变化范围较大时只有启停机组才能跟上；当然对于负荷的逐年增长要适时投产新的机组才不至于拉闸限电。

电力负荷预测是解决以上问题的必要条件。准确的负荷预测，可依经济合理地安排电网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，保证社会的正常生产和生活，有效地降低发电成本，提高经济效益和社会效益。负荷预测的结果，还可以有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点和时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和发展。电力负荷预测是实时控制、运行计划和发展规划的前提，可以说要掌握电力生产的主动性必先做好负荷预测。

因此，电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一，尤其在我国电力事业空前发展的今天，用电管理走向市场，电力负荷预测问题的解决已经成为我们面临的重要而又艰巨的任务。

负荷预测的核心问题是预测的技术方法，或者说是预测数学模型。随着现代科学技术的不断进步，负荷预测理论技术得到了很大发展，理论研究逐步深入。

第二节电力系统负荷预测的基本原理

负荷预测工作是根据电力负荷的发展变化规律，预计或判断其未来发展趋势和状况的活动，应此必须科学地总结出预测工作的基本原理，用于指导负荷预测工作。

1．可知性原理

也就是说，预测对象的发展规律，其未来的发展趋势和状况是可以为人们所知道的。客观世界是可以被认识的，人们不但可以认识它的过去和现在，而且可以通过总结它的过去和现在推测其未来。这是人们进行预测活动的基本依据。

2．可能性原理

因为事物的发展变化实在内因和外因共同作用下进行的。内因的变化及外因作用力大小不同，会使事物发展变化有多种可能性。所以，对某一具体指标的预测，往往是按照其发展变化的多种可能性，进行多方案预测的。

3．连续性原理

又称惯性原理，是指预测对象的发展是一个连续统一的过程，其未来发展是这个过程的积蓄。它强调了预测对象总是从过去发展到现在，再从现在发展到未来。它认为事物发展变化过程中会将某些原有的特征保持下来，延续下去。电力系统的发展变化同样存在着惯性，如某些负荷指标会以原有的趋势和变化率发展下去。这种惯性正是我们进行负荷预测的主要依据。因此，了解事物的过去和现在，并掌握其变化规律，就可以对其未来的发展情况利用连续性原理进行预测。

4．相似性原理

尽管客观世界中各种事物的发展各不相同，但一些事物发展之间还是存在着相似之处，人们就利用这种相似性进行预测。在很多情况下，作为预测对象的一个事物，其现在的发展过程和发展状况可能与另一事物过去一定阶段的发展过程和发展状况项类似，人们就根据后一事物的已知发展过程和状况，来预

测所预测对象的未来发展过程和状况，这就是相似性原理。目前，预测技术中使用的类推法或历史类比法，就是基于这个原理的预测方法。

5．反馈性原理

反馈就是利用输出返回到输入端，再调节输出结果。预测的反馈性原理实际上是为了不断提高预测的准确性而进行的反馈调节。人们在预测活动实践中发现，当预测的结果和经过一段实践所得到的实际值存在着差距时，可利用这个差距，对远期预测值进行反馈调节，以提高预测的准确性。反馈性预测实质上就是将预测的理论值与实际值相结合，再实践中检验，然后进行修改、调整，使预测质量进一步提高。

6．系统性原理

这个原理认为预测对象是一个完整的系统，它本身有内在的系统，它与外界事物的联系又形成了它的外在系统。这些系统综合成一个完整的总系统，都要进行考虑。即预测对象的未来发展是系统整体的动态发展，而且整个系统的动态发展与它的各个组成部分和影响因素之间的相互作用和相互影响密切相关。系统性原理还强调系统整体最佳，只有系统整体最佳的预测，才是高质量的余册。才能为决策者提供最佳的预测方案。

第三节电力系统负荷预测的分类及特点

1．负荷预测按时间分类

电力负荷预测经常按时间期限进行分类，通常分为超短期、短期、中期和长期负荷预测。超短期负荷预测用于质量控制需5~10s的负荷值，用于安全监视需1~5min负荷值，用于预防控制和紧急状态处理需10~60min负荷值，使用对象是调度员；短期负荷预测主要用于火电分配、水火电协调、机组经济组合和交换功率计划，需要1日~1周的负荷值，使用对象是编制调度计划的工程师；中期负荷预测主要用于水库调度、机组检修、交换计划和燃料计划，需