电力负荷预测
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S(t) (B(t) W (t)) K
K：接近于 1 （2）叠加模型
S(t) L(t)
S(t) ：特别条件负荷分量 L(t) ：特别条件引起的负荷变化值 四、随机负荷分量模型
1.自回归 2.动平均 3.自回归动平均 4.累积式自回归动平均模型
第三节 直观分析预测法
一、常用的直观分析法
（1）单耗法
城市民用
商业
工业
农业
其它
六、电力负荷预测方法
直观分析单耗：增弹长性率系法数： 法需，要面系负数荷法密度法
统计分析回平 归，滑神， 灰 经色 网，络，遗小传波算变法换
专家系统
第二节 电力负荷预测法的适应范围 一、方法 （1）线性外推法 （2）时间序列法（指数平滑法） （3）卡尔曼滤波法 （4）人工神经网络法 （5）灰色理论 （6）遗传算法 （7）小波变换 二、适应范围
第六章 电力负荷预测 第一节 预测的种类及程序 一、预测内容 电量预测和电力预测，其中电力预测包括峰值负荷、负荷曲线的预测 二、预测的种类 1.实时负荷预报（在线） 几分钟、1 刻钟、半小时或 1 小时，用于电力市场的实时电力调度与经 济运行，即报价平衡 2、短期预测 日、周、月、年，用于确定电力系统的运行方式 3、中期预测 预测的时间为 3~5 年，用于扩建规划，制订电力系统的长期运行方式 4、长期预测 5~20 年，用于电力系统的远景规划
温度、湿度、风力、阴暗等
W (T
)
K s (T Ts ), K w (T Tw ),
T Ts T Tw
0 Tw T Ts
T ：预测温度 Tw ：电热负荷临界温度 Kw ：电热负荷临界斜率 Ts ：冷却临界温度 Ks ：冷却临界斜率 三、特别条件负荷分量模型 可用专家系统人工修正（因子模型） （1）因子模型
的基础上，选择一个远景年的弹性系数 KE ，若知目标年的国民经济总
产值VY ，则预测的目标年的用电量W n 为
W n W0 (1 K EVY )n
（6-18）
（5）面负荷密度法
若已知某城市未来城区的面积为 S（km2 或 m2），参照规模相类似城市
的面负荷密度 （kw/km2）,可估算出规划年的负荷功率 P 为
预测类型
预测周期
用途
模型
超短期
数分至数小时
AGC，安全监视
线性
短期
日~周
机组，水电交换
线性周期
中期
月~年
水库，检修计划
线性周期
长期
多年
发电，网络规则
线性周期
算法 1、2、3、4、6
1、2、4、6 1、2、4 1、2、5
总负荷预测模型
第三节 电力负荷预测模型
L(t) B(t) W (T ) S(t) V (t)
4、进行预测的编制 根据已有的资料和建立的数学模型，对预测期内的不同时段的用电量和 电力负荷进行预测，填写预测报表、负荷计划，绘制负荷曲线图等。 5、进行预测的滚动修正 随着时间的推移、政治、经济、气候等环境条件的变化，原有的预测值 可能会出现误差，原有的预测模型可能已不足以反映预测对象的发展趋 势。这就需要分析时间和空间各因素的变化及影响程度，对预测模型及 数值进行及时的滚动修正、校核，将误差减到最小
一、必要性
实时控制 运行计划前提
发展规划
提高精度改 增善 强电 电力 力系 系统 统运 运行 行的 的经 安济 全性 性
三、精度
各个电网的负荷特性是不同的
四、影响负荷变化因素
研究负荷变化模型
关键 选择算法
使用者的水平
1. 负荷构成
2. 负荷随时间变化规律
3.气象变化的影响
4.负荷随机波动
五、负荷构成分类
三、预测的程序 1、确定预测目标 根据预测的对象和内容，明确规定预测的目标，确定预测的期限、范围。 2、收集、分析、整理有关资料 作需求电量和用电负荷的预测，需要收集预测地区国民经济和社会发展 的历年情况、电力系统现有情况、用电结构、用电量和地区经济增长速 度及其影响因素、大型用户远景用电计划、动力资源及自然资源情况、 单位产品的综合耗电定额及变化因素等；需对各类电力用户的用电量及 负荷特性，各主要变电站的运行日志，无功设备安装容量及电压、频率 等情况进行经常的、系统的统计及分析，把握其发展规律 3、选择预测方法 根据预测的对象、目标，预测精度的要求和掌握的情报资料情况，选择 适当的预测方法，建立预测模型。一般来说，定量预测精度较高，但对 资料的要求也较高。定性预测是对经验的分析和总结。在进行预测时， 要定量与定性相结合，尽量采用多种预测方法，并比较其预测结果的差 异，找出原因，使预测更趋于实际和准确。
Pmax K x Pe
（6-16）
（3）增长率法
在分析历史资料的基础上，根据未来的发展趋势，选择一个适当的电量
年均增长率Vw ，由下式即可求得目标年（n）的电量预测值W n
W n W0 (1 Vw ) n
（6-17）
（4）弹性系数法 在作远景规划预测时，可采用弹性系数法，即在分析原有历史弹性系数
P S
（6-19）
如果已知种类建筑物的面积（m2），也可参照单位面积变压器（VA/m2） 或单位面积的负荷功率（W/m2），采用式（6-19）计算出相应的配电变 压器容量或负荷功率
Baidu Nhomakorabea
由式（6-4）可知，选取适当的单耗 qi ，当已知某种产品的产值（产量） 规划值 Gi 时，就可求出规划区某行业生产该产品的总用电量为
m
W qiGi i 1
（6-15）
（2）需求系统法
当已知用户的用电设备装配容量 Pe 时，根据有关设计手册查得同类用户
的需要系数 Kx ，则由下式可求出该用户的实际最大负荷
X (t) a b t
：误差
（2）：周期变化模型
Zi (t)
Li (t)
Xi
Li (t) ：一天中各小时的负荷
Xi
：当天的日平均负荷
Zi (t) ：第 i 天第 t 小时的负荷变化系数
Z (t)
1 n
n i 1
Zi (t)
n：过去日负荷的天数
Zi (t) ：第 i 天第 t 小时的负荷变化系数 二、天气敏感负荷模型
L(t)： 时刻t的系统总负荷
B(t) ：时刻 t 的基本正常负荷分量 W (T ) ：天气敏感负荷分量 S(t) ：时刻 t 的特别条件负荷分量 V (t) ：时刻 t 的随机负荷分量 一、基本正常负荷分量
B(t) X (t) Z (t)
X (t) ：线性变化模型负荷分量 Z(t) ：周期变化模型负荷分量 （1）线性变化模型
K：接近于 1 （2）叠加模型
S(t) L(t)
S(t) ：特别条件负荷分量 L(t) ：特别条件引起的负荷变化值 四、随机负荷分量模型
1.自回归 2.动平均 3.自回归动平均 4.累积式自回归动平均模型
第三节 直观分析预测法
一、常用的直观分析法
（1）单耗法
城市民用
商业
工业
农业
其它
六、电力负荷预测方法
直观分析单耗：增弹长性率系法数： 法需，要面系负数荷法密度法
统计分析回平 归，滑神， 灰 经色 网，络，遗小传波算变法换
专家系统
第二节 电力负荷预测法的适应范围 一、方法 （1）线性外推法 （2）时间序列法（指数平滑法） （3）卡尔曼滤波法 （4）人工神经网络法 （5）灰色理论 （6）遗传算法 （7）小波变换 二、适应范围
第六章 电力负荷预测 第一节 预测的种类及程序 一、预测内容 电量预测和电力预测，其中电力预测包括峰值负荷、负荷曲线的预测 二、预测的种类 1.实时负荷预报（在线） 几分钟、1 刻钟、半小时或 1 小时，用于电力市场的实时电力调度与经 济运行，即报价平衡 2、短期预测 日、周、月、年，用于确定电力系统的运行方式 3、中期预测 预测的时间为 3~5 年，用于扩建规划，制订电力系统的长期运行方式 4、长期预测 5~20 年，用于电力系统的远景规划
温度、湿度、风力、阴暗等
W (T
)
K s (T Ts ), K w (T Tw ),
T Ts T Tw
0 Tw T Ts
T ：预测温度 Tw ：电热负荷临界温度 Kw ：电热负荷临界斜率 Ts ：冷却临界温度 Ks ：冷却临界斜率 三、特别条件负荷分量模型 可用专家系统人工修正（因子模型） （1）因子模型
的基础上，选择一个远景年的弹性系数 KE ，若知目标年的国民经济总
产值VY ，则预测的目标年的用电量W n 为
W n W0 (1 K EVY )n
（6-18）
（5）面负荷密度法
若已知某城市未来城区的面积为 S（km2 或 m2），参照规模相类似城市
的面负荷密度 （kw/km2）,可估算出规划年的负荷功率 P 为
预测类型
预测周期
用途
模型
超短期
数分至数小时
AGC，安全监视
线性
短期
日~周
机组，水电交换
线性周期
中期
月~年
水库，检修计划
线性周期
长期
多年
发电，网络规则
线性周期
算法 1、2、3、4、6
1、2、4、6 1、2、4 1、2、5
总负荷预测模型
第三节 电力负荷预测模型
L(t) B(t) W (T ) S(t) V (t)
4、进行预测的编制 根据已有的资料和建立的数学模型，对预测期内的不同时段的用电量和 电力负荷进行预测，填写预测报表、负荷计划，绘制负荷曲线图等。 5、进行预测的滚动修正 随着时间的推移、政治、经济、气候等环境条件的变化，原有的预测值 可能会出现误差，原有的预测模型可能已不足以反映预测对象的发展趋 势。这就需要分析时间和空间各因素的变化及影响程度，对预测模型及 数值进行及时的滚动修正、校核，将误差减到最小
一、必要性
实时控制 运行计划前提
发展规划
提高精度改 增善 强电 电力 力系 系统 统运 运行 行的 的经 安济 全性 性
三、精度
各个电网的负荷特性是不同的
四、影响负荷变化因素
研究负荷变化模型
关键 选择算法
使用者的水平
1. 负荷构成
2. 负荷随时间变化规律
3.气象变化的影响
4.负荷随机波动
五、负荷构成分类
三、预测的程序 1、确定预测目标 根据预测的对象和内容，明确规定预测的目标，确定预测的期限、范围。 2、收集、分析、整理有关资料 作需求电量和用电负荷的预测，需要收集预测地区国民经济和社会发展 的历年情况、电力系统现有情况、用电结构、用电量和地区经济增长速 度及其影响因素、大型用户远景用电计划、动力资源及自然资源情况、 单位产品的综合耗电定额及变化因素等；需对各类电力用户的用电量及 负荷特性，各主要变电站的运行日志，无功设备安装容量及电压、频率 等情况进行经常的、系统的统计及分析，把握其发展规律 3、选择预测方法 根据预测的对象、目标，预测精度的要求和掌握的情报资料情况，选择 适当的预测方法，建立预测模型。一般来说，定量预测精度较高，但对 资料的要求也较高。定性预测是对经验的分析和总结。在进行预测时， 要定量与定性相结合，尽量采用多种预测方法，并比较其预测结果的差 异，找出原因，使预测更趋于实际和准确。
Pmax K x Pe
（6-16）
（3）增长率法
在分析历史资料的基础上，根据未来的发展趋势，选择一个适当的电量
年均增长率Vw ，由下式即可求得目标年（n）的电量预测值W n
W n W0 (1 Vw ) n
（6-17）
（4）弹性系数法 在作远景规划预测时，可采用弹性系数法，即在分析原有历史弹性系数
P S
（6-19）
如果已知种类建筑物的面积（m2），也可参照单位面积变压器（VA/m2） 或单位面积的负荷功率（W/m2），采用式（6-19）计算出相应的配电变 压器容量或负荷功率
Baidu Nhomakorabea
由式（6-4）可知，选取适当的单耗 qi ，当已知某种产品的产值（产量） 规划值 Gi 时，就可求出规划区某行业生产该产品的总用电量为
m
W qiGi i 1
（6-15）
（2）需求系统法
当已知用户的用电设备装配容量 Pe 时，根据有关设计手册查得同类用户
的需要系数 Kx ，则由下式可求出该用户的实际最大负荷
X (t) a b t
：误差
（2）：周期变化模型
Zi (t)
Li (t)
Xi
Li (t) ：一天中各小时的负荷
Xi
：当天的日平均负荷
Zi (t) ：第 i 天第 t 小时的负荷变化系数
Z (t)
1 n
n i 1
Zi (t)
n：过去日负荷的天数
Zi (t) ：第 i 天第 t 小时的负荷变化系数 二、天气敏感负荷模型
L(t)： 时刻t的系统总负荷
B(t) ：时刻 t 的基本正常负荷分量 W (T ) ：天气敏感负荷分量 S(t) ：时刻 t 的特别条件负荷分量 V (t) ：时刻 t 的随机负荷分量 一、基本正常负荷分量
B(t) X (t) Z (t)
X (t) ：线性变化模型负荷分量 Z(t) ：周期变化模型负荷分量 （1）线性变化模型