1、电力负荷预测方法探讨摘要：电力工业与国民经济发展和国民生活水平提高息息相关，而电力负荷预测在电力工业中具有重要地位。较高精度的负荷预测可以为保证供用电质量、电网结构的合理配置和改造、电力发电设备的及时启停和检修、电力生产和发展计划的准确制定、电价的合理制定和调整等提供有力的数据支持，从而有效促进电力资源的配置，提高电力企业管理水平。本文对常用的电力负荷预测方法进行探讨，可以对为电力企业进行负荷预测提供方法上的借鉴。 关键词：电力负荷，预测，方法 中图分类号：F407 文献标识码： A 一 研究背景及意义 电力工业与国民经济发展和人民生活水平提高息息相关，电力负荷的稳定增长是电力工业健康发展的重
2、要指标。负荷预测是电力部门的重要工作之一，准确到位的负荷预测，可以经济合理地安排电网内部发电机组的启停，保持电网运行的安全稳定性，减少不必要的旋转储备容量，合理安排机组检修计划，保证社会的正常生产和生活，有效地电力成本，带来经济效益和社会效益。负荷预测的结果，还有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点和时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和未来发展。可见，预测数值的准确可靠性与电力扩建规划的实施，电价政策的落实以及电力行业的经济效益紧密相关。二 电力负荷预测方法研究概况 电力负荷预测是指在全面考虑一些重要的运行特征、增容规划、自然条件和社会影响的条件下，研究和利用一套能
3、有效处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的前提下，确定某特定时期或时刻的负荷数值。负荷预测的核心问题是预测的技术方法，或者说是预测数学模型，随着现代科学技术的不断进步，负荷预测理论技术得到了长足发展。 在美国、英国等发达国家，电力负荷预测技术发展比较成熟，尤其对新的高精度方法的研究更加深入。国内电力负荷预测技术的研究发展也很迅速,很多学者在这一领域提出了自己的研究成果，并在实际中解决了许多问题。在大量的预测方法的应用中，我们可以看出目前的研究更加关注于短期时间序列的内在规律性预测，成果比较显著。现在逐步呈现出考虑各种外在影响因素的内外结合的预测研究动态，例如在中长期预测模型中，综合
4、考虑 GDP 总量，三大产业产值，居民用电，客户满意度等因素，从而有利于提高预测精度。同时，多种预测方法结合的组合预测技术得到广泛的应用，例如灰色预测与神经网络的结合，小波分析与神经网络的结合，模糊聚类同逻辑推理的结合，以及这几种方法的综合运用。 三 常用的负荷预测方法分析 目前电力负荷预测技术发展比较成熟，主要的负荷预测方法有： （1）专家系统法。专家系统是一个用基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统，它拥有某个特殊领域内专家的知识和经验，并能像专家那样运用这些知识，通过推理在那个领域内做出智能决策。所以，一个完整的专家系统是由四部分组成的，即知识库、推理机、知识获取部分和解释界面。面对
5、大量的预测模型和数据，它能够快速地做出最佳预测结果，避免了人工推理的繁琐和人为差错的出现，克服以往用单一模型进行预测的片面性缺陷。 （2）比例系数增长法。它假定今后的电力负荷与过去有相同的增长比例，用历史数据求出比例系数，按比例预测未来发展。 （3）趋势外推法。电力负荷的变化一方面有其不确定性，如气候的变化、意外事故的发生等造成对电力负荷的随机性干扰。另一方面，在一定条件下，电力负荷存在着明显的变化趋势。以农业用电为例，在气候条件变化较小的冬季，日用电量相对稳定，表现为较平稳的变化趋势；在某个时段内，又表现为线性和非线性趋势。从季度和月份用电量看，易见周期性变化趋势，习惯上称之为季节性变化趋势
6、。当然有时可能表现为几种变化趋势的叠加。通常可用描散点图的方法定性的确定变化趋势类型。一旦找到了负荷变化趋势，按照该变化趋势就能对未来负荷情况做出判断，这就是趋势外推预测技术。 （4）回归预测法。它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，对未来的负荷进行预测。从数学上看，就是用数理统计中的回归分析方法，即通过对变量的观测数据进行统计分析，确定变量之间的相关关系，从而实现预测的目的。回归预测包括线性回归和非线性回归。 （5）时间序列预测法。它根据负荷的历史资料，设法建立一个数学模型，用这个数学模型一方面来描述电力负荷这个随机变量变化过程的统计规律性，另一方面在该数学模型的基础上再
7、确立负荷预测的数学表达式，对未来的负荷进行预报。在电力负荷预测中，针对负荷的历史资料所确立的不论是哪一类随机模型，它都应当体现出当前负荷与过去负荷以及干扰之间的关系，并能够用它来描述负荷变化过程的特性。而当讨论的负荷不同时，描述负荷变化过程所建立的随机模型往往也随之不同，但有时也允许用不同的随机模型来描述某一负荷变化过程。 （6）组合预测法。它有两类概念，一是指将几种预测方法所得的预测结果，选取适当的权重进行加权平均的一种预测方法；二是指在几种预测方法中进行比较，选择拟合优度最佳或标准离差最小的预测模型作为最优模型进行预测。 四 小结 目前负荷预测的方法有很多种，各种预测方法都有各自的优缺点，都有比较适用的应用范围。因此在实际运用中我们要从预测目标，期限，精度，地区特点等方面出发，选择合适的预测方法。随着我国电力事业的不断发展，负荷预测的对象将更加细化，在对负荷预测内在规律有更加准确的认识下，各种预测技术方法也将日趋完善和得到广泛的应用。 参考文献： 1 牛东晓,曹树华,赵磊等.电力负荷预测技术及其应用.北京：中国电力出版社,1998 2 王吉权,赵玉林.组合预测法在电力负荷预测中的应用.电力自动化设备,2004，24(8)：9394 3 王衍东,顾 洁,胡 斌.基于 AHP 的实用中长期电力负荷预测综合模型.华东电力，2005,33(1)：2931
