基于负荷预测的城市电网规划

【摘 要】本篇论文主要介绍了电力负荷背景下的城市电网规划的分析.

【关 键 词】负荷预测城市电网规划分析

1城市电力负荷预测模型

随着新技术的进步,电力负荷预测的模型也在逐渐增多,由传统的回归分析模型向人工智能的灰色系统模型发展；由趋势外推模型向神经网络模型发展；由电力弹性系数法向空间预测负荷密度指标法发展,这些新的预测方法被广泛地应用到现代城市电力负荷预测中.各类模型有以下的特点：回归分析模型,一个参数,大样本数据量,计算简单,产业行业电量预测；趋势外推模型,多个参数,大样本数据量,计算较复杂,产业行业电量预测；灰色系统模型,多个参数,小样本数据量,计算复杂,产业行业电量预测；神经网络模型,多个参数,中等样本数据量,计算复杂,产业行业电量预测.

2城市电网规划的综合负荷预测

城市的经济发展水平和发展速度直接影响着它的电量和电力负荷的水平,相关部门在城市电力负荷预测时,要把城市的发展规划作为主要的依据.

城市电力负荷的种类繁多,依照它们彼此发挥的作用大小的不同主要分为电量、负荷预测,空间负荷预测和负荷曲线预测.电量、负荷预测重点是满足城市未来的电力需求量,对不同的供电源具体位置进行确定,并制定相应的发电规划,预测城市的总量电量和电力负荷以及不同产业行业的电量.空间符合预测能够预测出电力负荷的分布位置、数量、时间,确定高压变电站的位置,它的精准度直接影响了城市电网规划方案的实施性和适应性.负荷曲线预测能够通过相关途径获得总量负荷和分类负荷的内在联系,疏通着电量、负荷预测与空间负荷预测.

城市的电力负荷预测,要从用地规划出发,将空间负荷分布作为预测的基础,采用不同的负荷预测方法,全方位、多角度的进行预测.城市电力负荷以及它们预测模型可以参考（图1）.

记录数据的完整性决影响到负荷预测工作的顺利进行,一般情况下,不同城市的总量电量、负荷数据不难得到,然而针对不同产业和不同行业的负荷数据,相关部门在获得途径上遇到很大的困难.电力部门会采用小时数进行电量预测和负荷预测,当然,不同种类的负荷之间存在着内在的联系.电力部门通过对产业行业的电量预测累加求和得到总量电量的预测；总量电量预测和总量负荷预测之间采用最大负荷利用小时数互相平衡；总量负荷预测是由产业行业负荷预测同时率产生,又共同推广得到负荷曲线预测；空间负荷预测同产业行业负荷预测之间存在内部同时率的关系.

负荷预测的时间标准一般按照远景年、中间年和近期划分,它以传统的资料数据为依据.相关的部门要认真、全面地分析城市发展的具体特点,制定出行之有效的实施方案,有计划、有步骤地向前推进.具体的步骤如下：第一,相关部门依据城市的不同用地划分,设计负荷的密度指标,借此预测负荷的分布情况.城市的用地类型多样,把握起来比较困难,在设定密度指标的时候,要确保指标的科学性和合理性,切记出现误差.第二,涉及到行业内部同时率的情况下,相关部门要利用用地分类和负荷密度分布得到产业行业的负荷、电量预测值,接着把各产业行业的负荷、电量累加求和,获取总负荷量和总电量.第三,依照已经获取的电量和负荷数据,把远景电量和负荷最为基准目标值,采用多样的负荷模型进行预测中间年的电量与负荷值.第四,相关部门获取中间年的总量和分类负荷后,进行预测中间年的用地类型和用地规划,得到中间年的电量负荷分布的具体情况.第五,对历史数据和中期数据进行合理的排列组合,科学地分析和判断不同年份的电量和负荷的相关数据和参数.第六,获取近期的总量和分类负荷后,相关部门要利用近期的用地类型和用地规划预测出近期电量负荷的分布情况.

3城市电网综合负荷预测实例

本论文对长江三角洲所属的某城进行实际负荷预测,该城面积9500km2,人口35万,年用电量18735亿kWh,年最大的负荷是250MW.

类型不同的负荷自身的发展趋势也是不相同的,由此可见,将负荷依据一定的标准进行严格分类是非常有必要的.相关的部门根据收集到的历史数据,把该城的用地类型进行了大致分类,主要包括：居住、商业、工业、公共实施、市政设施、对外交通六大类.

采用负荷的密度指标对电量负荷进行预测,首先要确定不同种类的负荷的用电负荷密度参考指标,满足城市未来发展要求,综合参考同类型的城市负荷密度,寻求合理的电网规划.该城市的远景负荷指标如（表1）所示.

通过对用地类型的分析和比较,得出具体的负荷密度指标,合理规划城市用地,科学设置电网.