包头地区年度电力负荷预测

摘 要：年度电力负荷预测是电力系统制定发展计划的基础,能够对电网的规划、机组的改建、新发电机组的选择等提供切实可行的参考依据.针对包头地区年度电力负荷灰色系统的特点,提出建立基于灰色系统GM（1,N）的年度电力负荷预测模型并进行了预测.

关 键 词：年度电力负荷预测；灰色系统；GM（1,N）

中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1006-3315（2012）07-165-001

电力负荷预测是通过研究和分析电力负荷发展变化规律,从而对其未来的发展状态或趋势进行预测或者判定的过程.按照预测时间的长度来划分电力负荷预测,可分为长期、中期、短期电力负荷预测.通常情况下,长期预测指以年份为预测单位的电力负荷预测,其主要功能是为电网规划、电能资源分配提供参考依据,年度预测常用的方法有回归分析法、灰色预测法、系统动力学法、神经网络法等.本文所进行的年度电力负荷预测属于长期电力负荷预测的范畴预测.

灰色预测指针对灰色系统所做的预测.灰色系统理论认为,对一个同时含有已知信息和未知信息的系统进行预测,就是对在一定范围内变化的灰色过程的预测.其潜在的数据一定有某种特定的规律.灰色预测方法是灰色系统理论的重要内容之一,其最基本的模型就是GM（h,m）模型,其中,h表示灰色模型中微分方程的阶数,m为变量的个数.利用灰色理论对年度电力负荷进行预测,由于年度负荷数据呈现单调递增变化,同时受到国民经济发展水平、人口分布、产业结构调整、电价等诸多因素的影响,因此,可以采用灰色GM（1,N）模型进行预测.

包头地区属于典型的重工业地区,其主要电力负荷是以钢铁、冶金等为主的工业负荷,统计数据显示,该类型负荷占到了总负荷的80%左右,工业用电有两个特点,一是量大,二是稳定.从预测类别来看,年度电力负荷预测通常会受到诸如国民经济发展水平、人口分布、产业结构调整等不确定性因素影响,具有灰色系统特征,因此,可以建立基于灰色系统GM（1,N）的年度电力负荷预测模型（建模过程略）,对包头地区进行年度电力负荷预测.

收集包头地区全社会近10年来的电力负荷预测相关数据,主要有全社会用电量、GDP、人口总数,采用基于灰色系统GM（1,N）的年度电力负荷预测模型,对包头地区2012-2016年各年进行了年度电力负荷预测.如表1所示,包头地区全社会用电量、GDP、人口总数以及包头地区2012-2016年各年电力负荷预测结果.

表1包头地区全社会用电量、GDP、人口总数及预测结果

注：用电量单位为亿KWh,国内生产总值单位为亿元,人口总数单位为万人.

由表1数据可以看出,2012-2016年五年内包头地区的用电负荷呈逐年上升趋势,这与包头地区近年来国外资金的快速涌入,经济的迅猛发展相吻合.该预测能够为包头地区近年来的电力系统规划提供借鉴.

本文从电力负荷预测的基本理论出发,根据包头地区年度电力负荷预测的特点,建立了基于灰色系统的年度电力负荷预测模型,对包头地区2012-2016年的年度电力负荷进行了预测,预测结果与其它预测方法的预测结果较为接近,证明了年度电力负荷预测模型的合理性.