科 专论 浅议配网规划之中负荷预测的方法 陈海堤 国家电网福建省电力有限公司莆田分公司 ３５１１００ 【摘要】随着社会的不断发展，国家目前正在大力对城乡电网进行改 或每一个人的平均用电量代表着这一区域的城市生活用电量，而工业用 造，通过网络不断开拓更大的市场。国家电力企业与地方电力企业都在积 电则可以根据每一个企业单位或是每一台设备的装机容量来进行推算 极地准备着电网发展规划。在对电网进行充分规划前需要对电网的负荷进 的。针对于目前的综合用电水平，可以通过资料分析与用户的信息进行 行准确的预测。准确的负荷预测将会直接决定着电网与电力系统的技术指 测算。另外由于外来人口多，流动人口比例较大，结合大区域的未来发 标，是我国电力发展的基础。本文通过对负荷预测的几种方法进行描述， 为电网负荷的准确预测提供更多的方案与依据。 【关键词】配网规划；负荷预测；电力系统 １．引言 要以电网负荷进行准确地预测，就需要在电网区域的电力使用规 模进行准确的调查，通过对数据进行分析后，得到每个行业的发展信 息，来对历史数据进行充分研究，之后才能准确地判断出发展趋势与 未来走向。目前负荷预测的方法主要有两种方法，第一是通过电量预 测来对负荷进行预测，一般来讲在高压配网中应用较为广泛，目前的配 网电量负荷预测方法主要有单耗法、弹性系数法与综合用电水平法、外 推法。另外一种是对目前的负荷密度进行计算分区，最后演算出总体负 荷。 ２．单耗法预测 单耗法预测主要是指根据产值来对用电量进行推算，得出年用电 量，主要是适合干工业企业或部分农业用电，它是单耗指标的工业经常 使用的一种方法。首先需要根据当地政府的社会经济发展规划目标，利 用每年的工业产值指标与产量目标，通过对国民经济部门在每种产品的 生产过程的单耗量计算，同时根据产业结构调整，发现存在的规律问 题，得出综合单耗数值。ｆ 】 根据某城市的发展规划，它的第一产业发展向优化结构与现代化 经营推进，通过预测，第一产业的电耗为０．０７ＫＷＨ／元左右，而第二产 业主要是技术型的密集企业，在未来的五年用电量将会在０．２４ＫｗＨ／ 元左右，而第三产业所占比例将会不断增加，在未来五年用电量约在 ０．１２ＫＷＨ／元左右。居民用电每年都会不断增加，未来五年间约为 ０．９ＫＷＨ左右。根据这样的用电单耗预测，可以计算出此城市的用电量 约为１２３亿ＫｗＨ。目前我国的经济发展不断迅速，城与乡镇的工业用电 不断增大，单耗法是一项重要方法。 ３．弹性系数法预测 弹性系数是把某地区的总体用电的平均增长率比工农业总产值年 增长率的值，能够很好地反映出经济发展情况。 Ｋ＝Ｖｗ／／Ｖｗ ＝（１＋ＫＶ） 、 其中ｗ 是在周期的开始用电量，ｗ 结束后的用电量；Ｋ指的是电力 弹性系数；Ｖ指目前国内生产总值的增速；Ｖ 指用电的增速；ｎ指是在发 展规划中的年限 由于是基础设施，电力工业在社会经济发展过程中会提前干工业发 展，这时的弹性系数应该不低于１，这个数值会随着所在地区的负荷结 构与性质的不同而大为不同，需要结合历史数据进行趋势分析后确定。 弹性系数法主要用于中期或远期的宏观负荷预测。在某城市中，产业结 构适应国家发展，不断进行优化调整，产业升级不断更新，高新技术产 业与第三产业发展趋势明显，未来的弹性系数有可能会不断下降，未来 五年的电力弹性系数为０．９左右。【 ４．外推法 外推法主要是根据历年的数据与资料进行延伸预测未来几年的用 电量的方法。一般分为回归分析法与平均增长率法。回归分析主要是指 把时间与人Ｉ：Ｉ等信息作为变量，根据每年的变化规律计算出一定的数学 模型，通过顺势延伸，不断算出每一年的用电量；平均增长率法是把历 年的数据与未来的国民经济发展相结合，来对平均增长率进行估算，采 用统一的增长率，同时也可以分阶段的不同增长率来进行预测。［３ ５．综合用电水平法 综合用电水平法主要是通过人口用电量来进行计算的，也称为人均 用电法，它是根据这一地区的人１３每年的用电量来进行计算的，每一户 展规划，可以确定出增长趋势。这种方法适合于近期与中期的用电负荷 预测。【 ６．负荷密度法 负荷密度法是种相对计算精确的预测法，它一般不会直接对城市 的用电量进行预测，而是对每平方公里的平均负荷用电进行预测，对城 市进行分区处理。第一步计算出目前或前一阶段的区域内的负荷密度， 之后规划对不同的分区负荷特点进行把握，推算出目标年的负荷密度预 测值。对于用电大户，需要对负荷进行单独计算。由于城市的不断发展， 电力负荷可能会出现跳跃的现象，负荷密度法是一种直接的办法，在使 用时要对区域内的特点进行全面掌握。 ７．神经网络法 神经网络非常复杂，其中有大量的神经元结构，而且组成的是非线 性的系统，功能与结构由简单到复杂，具有非常强的借鉴意义。神经网 络能够较强的记忆能力、学习能力与计算能力，目前对于其中的多层感 知器、自组织神经网络与概率神经网络等方法。目前在电力系统的负荷 预测过程中，前馈型神经网络应用较为广泛，通过输入、输出与隐层组 成。将与之相关的数据进行输入，通过有效计算得出预测值。 ８．时间序列法 时间序列法与外推法类似，都是通过借鉴历史资料数据进行分析。 不过时间序列法是通过不同的时间对资料进行整合，建立一个新的数 学模型，通过这个模型能够反映出电力负荷在不同的时间段内的随机变 化规律，从中发现趋势；从数学模型入手，建立负荷变化的数学语言，再 输入未来的变量，进行预测。目前有自回归、滑动平均与二者综合三种 形式。通过时间序列法，可以在少量的历史数据中就能够发现存在的模 型规律。但并没有完全考虑到突发事件的影响，适用于短期预测，对长 期预测没有明显的作用，而且精确度不高。 ９．配网规划之中负荷预测影响因素分析 通过对以上几种电力负荷预测的方法进行介绍，在现实应用中需 要根据不同的实际情况使用最恰当的方法。在建立数据分析与模型时， 要更多考虑主要因素，同时也要对不确定因素提前进行准备，避免出现 失真的情况。由于个人的经验不足，对电力系统的负荷预测存在着一些 片面性，所以在模型的建立中，要把环境因素充分考虑周全，充分利用 相关专家的经验与机构的数据，充分为模型的建立提供依据。 １０．结语 电力能源是我国工业发展与民生发展的主要能源，在国民经济正常 运行中起着重要的作用。同时负荷预测则是电力系统合理调度、实时控 制与发展规划的基础，只有进行准确预测，才能制定出合理的规划与布 局 通过基本的信息支持让电力系统的运行更加合理。在实际操作中不 断提高电力负荷预测的准确度，对于计划用电管理与合理安排好电网的 运行方式，制定出合理的维护计划，都有着重要的参照意义，同时更能 够节约能源，降低生产成本，与国家节能方针保持一致，提高电力系统 的经济效益。负荷预测已经成为电力系统管理现代化的重要内容，发挥 着越来越大的作用，促进了电力企业与国民经济的共同进步，实现科学 规范、可持续发展。 参考文献 ［１］乐欢．城市配网规划中基于空区推论的空间负荷预测方法研究 ［Ｄ】．重庆大学，２００９． ［２】赵晨旭，康海平，韩瑜．西部中小城市配网规划中负荷预测的方 法研究［Ｊ］．中国电力教育，２０１ ０，Ｓ１：５３９－５４２． 【５］朱风娟．中压配电网规划实用方法研 Ｄ】．重庆大学，２０１２． ［４］么军．城市配电网规划理论研究与应用【Ｄ．Ｄ］天津大学，２０１２．