(国网阿克苏供电公司843000)
摘要:供电行业作为全社会经济发展的重要支撑,更是以日新月异的速度不断发展进步,与此同时,电力行业与信息技术的联系也越来越密不可分。作为电力行业的重要任务之一,电网规划工作中巫需运用现代的科学技术以及先进的计算技术使得电网建设更加科学、规范、合理。
关键词:电网规划;长期负荷预测;技术
电网的负荷预测工作是电网规划工作的重中之重,同时也是配电网规划工作当中最基础的环节之一,负荷预测为配电网规划提供最基础的数据。因此,在进行配电网规划时,通过更合理、更准确负荷预测来完善电网规划工作具有重要意义。行业中的一般做法为采用传统经验来进行电网规划,主观性太强,实践证明存在严重不足。采用先进的计算技术,通过对数据的客观分析来进行城市及农村电网规划可以弥补这一缺点,因此设计更为先进的电网规划算法完成电网规划工作,从而应用到供电企业的实际工作中,具有重要意义。
一、电网规划中负荷预测步骤
1、确定负荷预测的目标和内容不同类型电网和不同电压级别电网对于负荷预测的精度、内容的详尽情况、时段的划分有着不同的要求和指标,因此,负荷预测首先应该根据所在电网的实际情况制定合乎实际的预测内容。
2、收集所需的历史负荷数据根据所制定的预测内容,工作人员需要收集相关的负荷预测历史数据。相关数据的收集一定要全面、翔实、准确、连续。同时,一些预负荷预测相关的资料,比如温度、政治因素、气候等也需要尽可能详细地收集。
3、资料的分析和整理收集到足够的资料以后,需要对资料进行分析和检验,然后选择出具有代表性,可用程度高的数据,再去除坏点后作为负荷预测的基础数据。
4、电力系统相关因素数据的获取电力系统并非一成不变的,它是变化发展的系统,掌握电力系统短期、长期的增容投产计划,是日常负荷预测的必备工作。
5、预测模型的选择根据当地电网的实际情况,需要指定的负荷内容选择合适的预测模型。如果具有一个含有大量模型的模型库,需要根据不同情况对精度和预测时间进行考核,选择实用性最高的模型。
6、建模根据历史数据、本地区的实际情况,通过对历史数据进行详尽的分析后,并考虑当地电网的未来发展状况后,建立合理的数学模型。
7、数据预处理某些数学模型在使用前,需要对数据进行预处理,比如在使用支持向量机模型前,需要将数据处理成为向量的形式。
8、模型评估模型建立结束后,可以根据历史数据对模型进行计算以确定其模型参数。其后便可利用历史数据辨识模型显著性,并依此对模型进行取舍。
9、模型修正根据所确定的模型对未来时段的负荷情况进行预测。利用工作人员的实际经验和未来工作方案,对得到的结果进行改进,从而得到精度更高的结果。如果建立了多种模型,可以对这几种模型进行评估分类和比较分析,确定其优劣,并根据不同外界条件选择最合适的模型。
二、电网规划中长期负荷预测技术
1、产值单耗法
产值单耗法是通过三个产业分别统计出在单位产值内所消耗的电量值,同时对经济指标进行推测,运用所推测的指标值,结合计算出的单位产值的耗电量值,来进一步预测各产业将要消耗的电量,然后需要加上居民的生活所用电量,从而得出了全社会用电总量。产值单耗法具有其独特的应用价值,它非常适合应用于短中期的电量预测,特别是工业负荷比较大的地区。所预测的电量结果能够与经济社会发展的实际情况一致,而且计算结果相对比较准确。但是它需要庞大的数据进行支持,耗费的工作量非常大,其次,使用产值单耗法进行负荷预测,还需要提供非常准确的数据,数据的准确程度会对所预测的电量结果造成非常直接的影响,因此,此种预测方法对基础数据的准确度要求非常高。
2、弹性系数法
3、电力和经济运行有着命不可分的联系。弹性系数正是可以衡量这一关系的一个量化值,从宏观角度来看,两者之间在进行有序调控时,弹性系数可以反映出一定的产业结构的分布情况。弹性这一术语来自材料力学弹性变形的概念。弹性系数是指力变化百分比与材料长度改变的百分比的比值。弹性系数法用来预测社会用电量时,其主要运用过程是依照全社会的历史耗电量和GDP值,计算出其两者的平均增长率,以获得电力弹性系数的历史序列值。运用弹性系数法的优点在于其计算方法非常简单,但由于系数的波动较大,有一定的不确定性,因此预测结果存在一定误差。
4、回归模型法
回归分析法又称为统计分析法,是基于对自变量与因变量之间关系的分析,这一方法需要建立回归方程,这也是这一预测方法的数学模型。使用多年来的一系列数据来扩展,以预测每个目标年度的年耗电量。将某类型的电量值作为应变量,而与这种类型电量相关的因素被用作自变量,然后建立数学模型,重复计算,以此来完成电量的预测。回归分析法模型的建立比较简单,但对因子的多样性及不可测性具有影响,因此回归分析法在使用时存在一定的限制。
5、最大负荷利用小时数法
最大负荷利用小时数可以反映负荷与电量之间的关系,首先通过电量预测,得到规划年的电量值,确定最大负荷的利用小时数,通过这两个数据,依照预测最大负荷利用小时数变化趋势,得到规划年的负荷值。同样,最大负荷利用小时数法计算方法简单,但其准确性取决于规划年预测的电量值的准确性,依赖性较强,其公式为:P=A/T其中:A为己知的规划年的电量值;P为规划年的最大负荷;T为最大负荷利用小时数。
6、自然增长加大用户法
自然增长法是非常经典常用的一种预测方法,但其存在其他因素的不确定性,从而营销预测的准确度。加大用户法正好弥补了自然增长法一定的缺点,大用户法就是电力用户的负荷统计与预测,但其针对的对象是营销管理中的预计新上的大用户,对这些预计新上大用户的负荷进行有效的统计与预测,然后结合所得出的结果对电力负荷的预测结果进行整合与调整,从而得出最准确的电力负荷预测结果。因为大用户的负荷变化对全市的负荷影响较大,所以将新泰市大用户单独进行预测,对除大用户以外的负荷作为自然增长预测。
7、自回归神经网络法
人工神经网络(Artificialneuralnetwork,ANN)简称为神经网络,是近年来受到广泛关注的一类计算模型,借鉴生物神经系统的数学模型来表示,因为能较好的识别时间序列模式和非线性特性,因此,它被广泛用于动态非线性时间序列建模方面。人工神经网络是由大量的人工神经元按照一定的层次与序列组成的,人工神经元是组成人工神经网络的最基本的单位,这些简单的神经元通过链路连接在一个多层次的网络中从而实现较为复杂的计算任务。其计算方法是神经元的每个输入乘以由定义神经元激活的数学函数计算的权重,另一个激活函数的计算依赖于某个阈值的人工神经元的输出。
结语
近年,由于电力市场改革的推进以及电网供配分离的逐步进行,负荷预测在电力系统中的重要性愈发凸显。对于配电企业来说,负荷预测不再仅仅是规划和调度运行的依据,也将成为经济营销、成本控制中非常重要的一部分。
参考文献
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