电力系统负荷预测的过程与影响因素

摘 要：首先简要介绍了电力负荷预测的概念,然后介绍了电力系统负荷预测的基本过程,最后指出影响电力系统负荷预测的影响因素.

关 键 词：负荷预测；基本过程；影响因素

电力负荷预测就是在充分考虑系统特性、自然和社会条件、根据历史负荷值,运用可靠地方法和手段,在满足一定精度的情况下确定未来某特定时刻的负荷数值.电力负荷预测直接关系到电力系统生产计划和电力系统运行方式的安排,具有重要的经济效益和社会意义.同时电力负荷预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能预测决定发电设备的装机类型.电力负荷预测中通常按时间期限分为长期、中期、短期和超短期负荷预测.

一、电力负荷预测的过程

负荷预测工作的关键在于收集大量的历史数据,建立科学有效的预测模型,采用有效的算法,以历史数据为基础,进行大量试验性研究,总结经验,不断修正模型和算法,以真正反映负荷变化规律.其基本过程如下.

1.调查和选择历史负荷数据资料

多方面调查收集资料,包括电力企业内部资料和外部资料,从众多的资料中挑选出有用的一小部分,即把资料浓缩到最小量.挑选资料时的标准要直接、可靠并且是最新的资料.如果资料的收集和选择得不好,会直接影响负荷预测的质量.

2.历史资料的整理

一般来说,由于预测的质量不会超过所用资料的质量,所以要对所收集的与负荷有关的统计资料进行审核和必要的加工整理,来保证资料的质量,从而为保证预测质量打下基础,即要注意资料的完整无缺,数字准确无误,反映的都是正常状态下的水平,资料中没有异常的"分离项",还要注意资料的补缺,并对不可靠的资料加以核实调整.

3.对负荷数据的预处理

在经过初步整理之后,还要对所用资料进行数据分析预处理,即对历史资料中的异常值的平稳化以及缺失数据的补遗,针对异常数据,主要采用水平处理、垂直处理方法.

4.建立负荷预测模型

负荷预测模型是统计资料轨迹的概括,预测模型是多种多样的,因此,对于具体资料要选择恰当的预测模型,这是负荷预测过程中至关重要的一步.当由于模型选择不当而造成预测误差过大时,就需要改换模型,必要时,还可同时采用几种数学模型进行运算,以便对比、选择.

二、电力负荷预测的影响因素

在电力负荷预测中,很多因素不同程度地影响着电力荷的预测值.有些因素因自然而变化,比如气象.有些因按地区条件产生差异,如工农业发展速度；有些因素是无估计的重大事件,如严重灾害等,并且各个因素对负荷的响可能是不一样的,而且同一因素的不同水平对负荷的影也是不同的.

1.气象因素的影响

很多负荷预测数学模型都引入了气象部门提供的气象预报信息,包括温湿度、雨量等在内的气象因素都会直接影响负荷波动,尤其在居民负荷占据较高比例的地区,这种影响更大.由于天气变化大,负荷大幅波动,造成负荷预测的难度加大.近两年来,随着大家生活水平的提升,空调在家庭中的普及让居民家庭的降温负荷日益加剧.所以气温突变很可能导致夏季负荷预测准确率降低.就目前的天气预报内容而言,其预报信息只能大概呈现次日天气及气温的大概情况,拿雷雨天气为例,雷电方位、大小以及时间长短等都无法准备预告,而这些都会导致地区负荷曲线的突然变化,复测预测在这方面精度不高的现象也就比较容易发生.与此同时,部分地区在旱情比较严重的时候,人工增雨措施的展开也给符合预测带来一定的难度,由于这方面信息的不同步以及相关作业效果的无法预测,负荷预测偏差较大也是可能出现的.

2.节检测日及特殊条件的影响

较之正常工作日,一般节检测日的负荷都会明显降低,以春节为例,春节期间的负荷曲线一般会出现大幅度的下降变形,而其变化周期也大致与检测日周期吻合.在和正常工作日的横向比较中,节检测日期间可供研究的负荷数据较少,各种随机波动因素都会干扰符合.不过就同一节检测日的纵向比较来说,每年的负荷曲线都呈现出比较相似的变化趋势.这也能为节检测日负荷预测提供可借鉴的依据.

3.大工业用户突发事件的影响

对于大工业用户装接容量占用电负荷较高的地区,大工业用户在负荷预测偏差中起到的影响作用也比较大.一般情况下,大工业用户连续生产情况下日常用电负荷相对稳定.不过自身的设备原因或外部因素变化的情况下,偏差出现的可能性也是存在的.比如设备发生临时故障或天然气来量不足等现象都可能造成用电负荷突变,影响负荷预测准确率.

4.负荷特性分析和预测方法的影响

目前,由于很多地区在负荷种类结构以及变化因素上的统计分析工作不够深入系统,导致在需要历史数据进行对照时无法展开工作,对于负荷特性和相关变化规律的总结也就无从谈起.而现实当中,不少电网的调度机构预测曲线的制作时仅凭预测人员的经验办事,科学使用的预测软件应用率比较低.而人工经验为主要手段预测由于数据性不强、方式单一,其预测结果也有一定的局限性.

5.管理与政策的影响

负荷预测是一项技术含量很高的工作,然而负荷预测工作在很多地区还没有得到足够的重视,基础工作薄弱,考核标准过于宽松,与大用户的信息沟通不畅,大用户的用电缺乏计划性和有序性；预测人员缺乏良好的综合素质、较高的分析能力和丰富的运行经验,不适应高标准工作的要求.

三、结论

在电力市场发展速度越来越迅猛的的情况下,就越能体现出负荷预测不可忽视的地位,同时对负荷预测的精度要求也随之增高.在电力负荷预测过程中应充分考虑影响负荷预测准确度的因素,尽量使其对负荷预测的影响降至最小,同时提高历史数据的收集质量,构建正确的负荷预测模型,才能准确的把握电力负荷走势.