浅谈电力系统短期负荷预测

浅谈电力系统短期负荷预测

摘要：电力系统的作用就是给各个行业和社会提供优质可靠电能，满足各个用

户的需求。无论负荷的大小，对电力系统以后的规划或者运行研究来说，都有着

重要的作用。随着电力系统的逐步发展，负荷预测也越来越显得重要。负荷预测

是电力系统控制和行的基础，预测的准确与否对整个电力系统的运行、检修、规

划等都有着至关重要的作用。

关键字：负荷预测电力系统短期负荷预测

绪言

随着电力系统的发展，成为了世界上每个国家提供能源的巨大网络。电力系

统的作用就是给社会和企业等提供优质良好的电能（电压，频率，高次谐波少的

电力），从而保证社会的稳定和经济的发展。由于电能不能储存的特殊性，导致

了发电，输电，配电和用电都必须同步进行。这也就说系统内的发电量必须满足

系统中负荷的要求，保持一个动态的平衡。否则对电力系统的运行和社会经济的

发展都会产生不良的影响。因此，负荷预测理论在这种环境下产生了，它是根据

电力系统运行的特点，自然因素以及社会影响等，利用或者研究一种算法利用历

史负荷数据或者未来因素等，在满足一定误差的前提下，对未来特定时间里面的

负荷进行预测。

1电力系统负荷预测的意义

电力系统负荷预测在电力系统安排生产规划和实际运行中，以及社会的稳定

和经济的发展中都发挥着不可估量的作用：

（1）电力系统中经济调度的依据。对于电力系统来说，第一，要为用户提

供优质可靠的电能，同时还要满足负荷变化的要求。第二，必要的成本是要考虑的，由于电能不能储存的特点，因此必须在保证系统安全运行的情况下最大化的

减少发电设备的容量。准确的负荷预测，可以让电力企业确定机组的按照最优化，最经济的组合投入运行。

（2）电力系统安全分析的根据。电力系统引发的事故所造成的经济损失及

其对社会的影响都是巨大的，必须尽可能的避免。精确的预测为发现临界状态提

供了依据，它可以提醒调度员进行必要的一些操作来避免电力系统的安全事故，

从而保证了系统的安全运行。

（3）社会的稳定及发展。随着社会的发展，越来越离不开电。电能也成为

了社会秩序稳定和经济发展的一个不可缺少的因素。用户负荷的变化影响着电力

系统的稳定运行和电力的经济运行。然而精确的负荷预测可以不仅可以满足社会

用电的要求，也可以满足电力系统稳定运行和经济运行的要求。

从上面可以知道电力系统中的电能是不可以储存的，发电，输电和供电都是

同步进行的。发电量过多从能源方面来说会造成不必要的浪费，对电力企业来说

是不经济的。然而发电量过少，会影响社会稳定发展和人民的日常生活。由此可

以发现电力系统负荷的预测不管是对于电力系统方面还是社会方面都是非常重要的。对于电力系统的发展和社会的稳定都有着不可估量的作用。

2电力系统负荷预测的概念和原理

负荷预测的主要工作就是根据电力网中电力负荷的变化规律和趋势，来预测

未来电网的负荷。负荷预测的结果对于电网的运行、调度、生产有着实际的指导

意义，这就要求我们必须科学的总结出预测工作的原理。

（1）可知性原理

指的是预测的对象的发展规律，它未来的发展状况和趋势是可以被人们所知

道的。工作者可以根据过去的历史数据推测未来某一个时刻的负荷，其负荷发展

的大体方向和趋势是被人们所认识到的。

（2）可能性原理

内因和外因的共同作用使得事物不停在发展，外因的变化以及内因的变化作

用大小不用，这样会造成事物变化和发展出现很多种可能性。因此，对于具体的

某一个指标的预测，常常根据它发展变化的多种可能性，按照多种方案进行预测。

（3）相似性原理

虽然在客观世界里面事物的发展不经相同，但是有一些事物之间还是存在着

一点相似之处，人们可以依据这种相似的特征进行对未来的预测。在大部分情况下，做为预测对象的一个事物，它未来发展的过程和状况有可能与某一个相似事

物的过去一段时间内的发展过程和状况是相似的。这样人们就可以根据过去的那

个相似事物，对现在正在发展的事物的过程和状况进行有根据的预测，这就是相

似性原理。

（4）连续性原理

连续性原理又被称作惯性原理，主要是指预测事物的发展是一个统一的连续

的过程，其未来发展就是这个过程的继续。它主要强调预测对象是从过去发展到

现在，并且依旧从现在发展到未来。它强调对象的变化和发展过程中会将某一些

原始特性保持下去。这中连续性原理同样存在电力系统的变化和发展中，就像某

一些负荷会会以原有的变化率和趋势发展。这种连续性原理就给我们进行负荷预

测提供了有利的依据。

（5）系统性原理

对一个对象的预测常常是一个完整的系统，一个完整的系统里面通常包涵了

它本身的内在系统和对象与外界因素的关系多形成的外在系统。内在系统和外在

系统等就组成了一个完整的总系统，都是要被考虑进去的。系统性原理强调整体

系统最佳，只有系统整体预测最佳，这个预测才是高质量的，是最优秀的预测方案。

（6）反馈性原理

反馈就是把输出的预测值与实际值进行比较，再进行调节从而输出比较满意

的结果。预测性反馈原理其实就是为了不断的提高预测的精度来进行反馈。在实

践中人们发现，当预测结果进行对比，利用这个差距，对预测值进行反馈，可以

有效的提高预测的准确度。进行反馈调节中，首相要分析预测值和实际值之间的

误差还有产生这个误差的原理，然后根据原因，有效的调节输入数据，进行反馈

调节。

3电力系统负荷预测的发展

电力系统负荷预测起源于20世纪20年代。当时电力系统规模小，负荷预测

的基本思想没有引起重视。到了60年代出现了几次严重的系统瓦解事故，使得

电力系统安全分析被重视。随着经济的不断发展，从这一时期，负荷预测得到了

初步的发展。从20世纪60年代、70年代到现在，负荷预测总的来说可以分为两个大的阶段[1][3]。

第一大阶段（二十世纪的六十年代到八十年代后期）这个阶段主要使用传统

负荷预测技术。采用的方法可以归为两种类型，第一种就是回归分析法，第二种