负荷预测在电力系统规划和运行方面发挥的重要作用,具有明显的经济效益,负荷预测实质上是对电力市场需求的预测。该文系统地介绍和分析了各种负荷预测的方法及特点CONTROL ENGINEERING China版权所有,并指出做好负荷预测已成为实现电力系统管理现代化的重要手段。
1 引言
负荷预测是从已知的用电需求出发CONTROL ENGINEERING China版权所有,考虑政治、经济、气候等相关因素,对未来的用电需求做出的预测。负荷预测包括两方面的含义:对未来需求量(功率)的预测和未来用电量(能量)的预测。电力需求量的预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小;电能预测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。
负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平,同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平,确定各规划年用电负荷构成。
2 负荷预测的方法及特点
2.1 单耗法
按照国家安排的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"预测负荷前的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看,一般规律是产品单耗逐年上升,产值单耗逐年下降。单耗法的优点是:方法简单,对短期负荷预测效果较好。缺点是:需做大量细致的调研工作,比较笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。
2.2 趋势外推法
当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋势,并且无明显的季节波动,又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时,就可以用时间t为自变量,时序数值y为因变量,建立趋势模型y=f(t)。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时www.cechina.cn,赋予变量t所需要的值,可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。
应用趋势外推法有两个假设条件:①假设负荷没有跳跃式变化;②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展,其条件是不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节,图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。
外推法有线性趋势预测法、对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法、生长曲线趋势预测法。趋势外推法的优点是:只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是:如果负荷出现变动,会引起较大的误差。
2.3 弹性系数法
弹性系数是电量平均增长率与国内生产总值之间的比值CONTROL ENGINEERING China版权所有,根据国内生产总值的增长速度结合弹性系数得到规划期末的总用电量。弹性系数法是从宏观上确定电力发展同国民经济发展的相对速度,它是衡量国民经济发展和用电需求的重要参数。该方法的优点是:方法简单,易于计算。缺点是:需做大量细致的调研工作。
2.4 回归分析法
回归预测是根据负荷过去的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型。用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析,从而实现对未来的负荷进行预测。回归模型有一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等回归预测模型。其中,线性回归用于中期负荷预测。优点是:预测精度较高,适用于在中、短期预测使用。缺点是:①规划水平年的工农业总产值很难详细统计;②用回归分析法只能测算出综合用电负荷的发展水平www.cechina.cn,无法测算出各供电区的负荷发展水平,也就无法进行具体的