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摘要:配电网规划中,电力负荷预测作为电力系统工作的重要组成部分,保障了电力系统稳定安全的运行和经济效益的最大化。电力负荷预测工作需要考虑经济、气候等多方面因素进行计算,包括对于负荷需求量和用电量的预测,对电力网络的正常运行具有非常重要的作用。鉴于此,本文主要分析探讨了城市配电网规划中电力负荷预测的应用情况,以供参阅。
关键词:配电网;规划;负荷预测;应用
引言
社会的进步,科技的创新,为人类带来了越来越丰富的生活上的物质财富。现在,即使是在我国偏远的山区和农村,也逐渐地普及了电视、冰箱、空调、电脑等家用电器。人类在生活中对电力的需求量和需求程度也越来越高,因而对电力供应的稳定性及质量的要求也越来越高。电力企业在整个配电网规划的过程中,要清楚地认识到电力负荷预测方法这一重要环节,因为只有通过运用正确的电力负荷预测方法,才能更加准确地得出电力数据,得出电力负荷在变化中的规律或者影响因素,进而保障电力企业其他相关研究工作的开展。
1电力负荷预测的内容
随着现代智能电网线路逐步推进,日常的生活工作中都需要使用各种各样的电气设备,运行的各种输电线路必须要加强维护与检测,防止由于各种线路故障造成对日常工作生活产生的影响。为了能够将实际的配电网中出现的各种电力负荷问题进行预测,就必须要使传输线路在预测过程中少走弯路,熟练的掌握各种负荷预测的方法,并且建立一套完善的传输分配机制。对于进行的电力负荷预测需要有一定的科学技术作为支撑,通过建立一套完善的管理体系,提高施工与维护技术能够将在电力负荷预测中出现的问题进行避免。因此,建立一个良好的线路,以及完善的管理体系能够提高施工的效率,通过在工作中加强传输与分配的各种故障进行研究指导,从而使预测人员的工作检查时间得到提高。首先,将使用分析整个电力网络的办法来预测实际需要的电力负荷,这种短期的预测工作能够对长期电力荷载产生巨大的帮助作用,通过纠正相应出现的问题,提升预测的准确度。其次,电力负荷预测是一种基于数学模型的预测方法,需要我们的工作人员掌握一定的逻辑知识水平,通过相关的数据以及语言的预测能够避免各种误差的出现。而这种数学模型与函数计算能够有机的结合,从而相互的进行补充,使误差计算得更为准确。
2配电网规划中的电力负荷预测方法
2.1时间序列法
时间序列法是一种最为常见的负荷预测方法,该方法根据整个观测序列呈现出的某种随机过程的特性,建立和估计产生实际序列的随机过程的模型,然后用这些模型去进行预测。利用电力负荷的惯性特征和时间上的延续性,通过对历史数据时间序列的分析处理,确定其基本特征和变化规律来预测未来负荷。在实际运用中把电力负荷序列看作时间序列,再进一步分解成4类变化趋势不一致的分量,包括周期性分量、非周期性分量、随机变化分量和季节性变化分量。
2.2负荷密度法
在不同的配电功能分区中,根据用电量的大小差异,对于收取的用电费用也有所不同,因此,使得区域内的电力负荷预测变得非常困难。而我们为了能够确保这些区域的电力负荷预测的有效,保证预测结果的准确性,需要我们的电力部门将用电区域划分为商业区、工业区、住宅区等,然后我们根据不同的区域,对其用电的状况进行分析和预测。这种负荷密度法非常普及,但是对于区域内存在的一些特殊用户,我们还是需要构建一个针对性的计算模型,进行单独的计算。
2.3回归分析法
回归分析法是现阶段配电网规划中,对电力负荷进行预测的首要方法,其基本原理是通过对历史电力负荷数据的整理和分析,得到电力负荷变化的趋势和大致规律,明确影响电力负荷变化的因素,然后以此为依据,对回归分析过程中需要用到的回归方程式的参数进行明确,构建分析式自变量与因变量之间的参数与模型,通过模型实现对电力负荷的准确预测,以保证较高的精准度。
2.4趋势分析法
趋势分析法的基本原理,是以历史电力负荷疏忽局为依托,绘制电力负荷运用变化曲线图,对电力负荷发生、发展的规律进行综合反映,以此来计算不同时间空间以及作用群体的负荷值,然后从当前的电力行业发展情况出发,通过分析对比,得到相对准确的电力负荷预测结果,为配电网规划方案设计提供参考依据。在实践环节,趋势分析法最为常用的模式包括了指数函数趋势模型、有线性趋势模型等,需要电力技术人员依照实际需求进行选择,以保证电力负荷预测的合理性及准确性。实际应用中,趋势分析法具备较高的准确性,而且研究成果丰富,操作相对简单,因此备受专业技术人员的青睐。
2.5模糊预测法
模糊预测法主要针对电力负荷受到的不确定的外界因素影响所采用的预测方法,如地区经济发展、环境气候以及当地政策等。模糊预测法将模糊数学理论作为负荷预测基础,以处理主观因素较为严重的数据为优势,在包括电力负荷预测以内的各项电力领域得到了广泛推广和应用。由于模糊预测在短期规划内的应用较为成熟,目前已经逐渐在中厂区领域中发展应用。模糊预测的主要方法包括模糊聚类、模糊相似优先比以及最大贴进度3种计算方式。
2.6指数平滑法
工作人员通过对原有的配电网电力系统里面保存的历史数据有效的结合,然后通过逐一地把电力负荷里面的时间顺序未来值开始预测,这样的办法便是所说的指数平滑法。在运用这样的办法里,通过数据的减少便可以很清晰的展现出以后的数据中的影响,如果在计算的过程当中,发现数据减少的因子数值比较大,这就说明电力系统的近期数值会有一个大的变化。工作人员在使用指数平滑办法对电力负荷预测的时候,需要特别注意新出现的电力数据,只有提供更加准确的数据,相关的电力负荷预测才会更加的准确。
2.7人工神经网络法
在进行电力负荷预测过程中,由于经常受到外界各种因素的影响,导致电力负荷中可能存在随机性和非线性的关系,严重的影响了负荷预测的准确性。人工神经网络的出现,有效的解决了这个问题,这是因为电力负荷在预测过程中通过引入人工神经网络的模型,然后利用人工神经网络从电力负荷的历史数据中采集各种不同的样本,通过训练式的计算方法进行训练,从而满足了负荷预测计算精准度方面的要求。
2.8专家系统
专家系统是一个将大量负荷预测数据和相关知识作为基础而建立的计算机系统。一个完善的专家系统包括健全的知识库、推理系统、输出解释界面以及知识存储获取4个独立存在的部分。专家系统涵盖了包括负荷预测领域在内的多个方面的相关知识和经验,可以模拟专家运用经验和知识,选择和分析众多预测算法和模型,减少了相关人员的工作量和以人工操作时所产生的失误。该系统由于可以正确预测规划内的电力负荷且预测结果精准,在电力负荷预测的领域内具有非常重要的应用价值。
结束语
总而言之,在配电网规划环节,需要切实做好电力负荷预测工作,以保证规划设计方案的合理性和可靠性。电力企业应该重视起来,从配电网工程的具体情况出发,做好电力负荷预测方法的选择,提升电力负荷预测结果的准确性,配合有效的计算模型,为配电网规划设计提供科学的理论依据,推动配电网的稳定可靠运行。
参考文献
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