配电网规划中电力负荷预测的关键问题分析

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年18期   作者:孙彩杰 林林
[导读] 在当今中国社会,电气设备已经在人们的生产生活得到大量的普及,民众对城市配电网规划具有更高、更严格
        孙彩杰   林林
        国网六安市城郊供电公司  安徽六安  237000
        摘要:在当今中国社会,电气设备已经在人们的生产生活得到大量的普及,民众对城市配电网规划具有更高、更严格的要求。在具体的工作实践过程中,电力系统预测工作是配电网规划工作的重要环节,也是城市电力系统正常运行的制度保障。市场化进程的加速要求电力系统在强化运营机制、提高自身效能方面加大发展进程,更好地适应飞速发展的需求,电力负荷预测在电网运行及整体规划中地位尤为重要,如何加强电网负荷预测方法及运用,成为人们研究的重要课题。换言之,有关工作人员要按照对应的科学技术的方式,实现电力负荷的精准预测,同时根据预测结果来更好的展开电力负荷变化规律和因子研究工作,提升配网规划工作的科学性。文章对电力负荷预测进行介绍,分析目前电力负荷预测中所存在的实际问题,并针对这些问题简单提出了几种比较合适的电力负荷预测方法,以供参考。
        关键词:配电网;规划;电力负荷预测方法
        引言
        在我国经济飞速发展和人们环保意识逐渐提高的大背景下,电能及其应用早已经成为一个十分热门的社会话题,整个社会对电力的需求也逐渐变大。国家相关电力部门为了满足这种需求,就不得不对整个电力资源的分配布局、各个电网建设等工作做出更加合理科学地安排,而电力负荷预测工作又是做好这一系列工作的前提和基础,必须得到相应的重视。
        1.电力负荷预测概述
        1.1电力负荷预测的涵义
        电力调度是否合理直接影响着居民的用电质量与电力企业的经营效益,准确的电力负荷预测是进行电力调度与配电网规划的基础与前提,具有十分重要的现实价值与参考价值。在实际工作中,工作人员需收集大量的电力系统运行数据,以此为基础判断配电网的用电负荷变化趋势,从而做好相关安排,以免影响整个系统的运行质量与效率。电力负荷预测内容主要包括两个方面,其一是总有功功率,其二是每个节点的负荷,以便全面了解当地的用电情况,提高配电网规划的合理性与高效性。此外,合理准确的负荷预测还有利于及时发现电力系统运行中存在的隐患,做到及时发现问题及时解决,以免造成不必要的经济损失与人员伤亡。影响预测结果的因素较多,例如天气变化、季节变化、节假日等,完成该项工作时需全面考量各项因素,最大程度地保证预测的科学性与可靠性。
        1.2传统电力负荷预测方法分析
        在以往配电网规划中,一般使用电力弹性系数法、外推法等预测用电负荷,由于预测依据大部分来自专业人员的工作经验,主观性较强,无法控制准确度,误差较大。而且传统电力负荷预测方法只是通过电量变化关系对以后的用电负荷进行预测,没有综合考虑方方面面的影响因素,预测结果的准确性及可信度较低。随着科学技术的不断发展及电力需求的快速增长,传统电力负荷预测方法已经无法满足现代配电网络运行要求,逐渐淘汰更新。但传统预测方法仍具有一定优势,可将几种方法进行有机结合,相互配合、相互弥补,保证了预测精确度。另外,相关人员还应加大研究力度,充分利用现代化信息技术为该项工作提供有效助力,从而为配电网规划提供科学指导。
        2电荷预测工作需要注意的问题
        2.1确保电力负荷预测数据的准确性
        配电网规划对于电力负荷数据预测具有极高的要求。错误的预测数据会给配电网后续的配电工作带来无休止的麻烦。对此,确保预测数据的准确性是进行电力负荷预测工作的重中之重。要实现电力负荷预测数据的准确性必须从数据采集开始严格把关。并在后续数据整理工作中确保数据的准确性。
        2.2样本的真是有效
        实际上,电力负荷预测工作时一项工作量非常大的工作。一个地区的用电单位与用电设备数量极多,且随着时间的推移也在发生改变,进行全面的统计显然不现实。抽样调查是电力负荷预测工作中常用的方法之一,在该过程中选取合适有效的样本是确保电力负荷预测准确性的重要一步。


        3常见的电力系统负荷预测方法
        3.1回归分析法
        电力负荷回归分析法是通过对影响数据以及负荷历史进行统计和分析,从而确定影响数据与用电负荷之间的关系,方便对将来的用电系统负荷进行预测。但是在具体的应用过程中,选用推测模型具有一定的不稳定因素,致使回归分析法在某些情况下受到了严重的限制。回归分析法,不仅依赖于模型的准确性。更依赖于数据采集的准确性,回归分析法在应用过程中的优点包括:计算结果精准度较高、计算周期短等。其缺点有:回归分析法只能计算综合的用电负荷水平,无法有针对性的对于某一用电地区进行分析。
        3.2负荷密度法
        在实际的发展过程中,不同地区、不同产业之间的用电量与用电费用会有一定的差距。为此电力资源管理部门应将电力使用区域细化分为居住区、商业区、科教区等若干功能区,根据不同地区的电力使用状况预测该地域将来的用电状况,在这一过程中常会应用负荷密度法,将土地面积与用电密度系数相乘,最终得到该地区的总体用电量。举例来说,如果某一地区是工业区,那么该区域的用电负荷量将远远大于居民区。为了保证公平性,电费标准也因产业不同而有所差异,虽然保证了电力企业的经济利益,但也一定程度上增大了电力负荷预测难度。为了解决这一问题,研究人员提出了负荷密度法,事先合理划分产业区域(工业区、商业区、住宅区等),然后再分类进行统计预测,准确性显著提升。随着城市不断发展进步,用电情况愈加复杂,负荷密度法的优势逐渐凸显。但如果产业区内存在特殊用户,则需单独建立数据模型进行分析,影响影响整体结果。
        3.3指数平滑法
        与回归分析法相似,指数平滑法也需利用历史数据,通过整合相关数据知识为用电负荷预测工作做准备。在实际运用中,工作人员需注意指数衰减情况,从衰减变化预测结果,一般来说,如果指数偏大,则说明近期数据与历史数据的系数变化较快,严重时可造成历史数据影响清零,也就是说这种情况下历史数据不能作为预测未来用电负荷的有效数据,需另寻他法。工作人员运用指数平滑法进行预测时应尽量收集近期内的数据,并确保这些数据安全可靠,不存在造假问题,以免影响预测结果的精确度,进而降低配电网规划质量。
        3.4趋势分析法
        趋势分析法需要绘制电力负荷运用变化曲线,将负荷变化情况体现在曲线上,并利用该曲线计算不同地区、不同时间、不同群体的用电负荷值,准确性较高,具有广阔的应用前景。目前,电力行业应用的趋势分析模式包括指数函数趋势模型和有线性趋势模型,这两种模型有各自优势及适用条件,工作人员需结合用电需求进行合理选择,从而优化用电负荷预测效果。趋势分析法操作简单,研究成果丰富,能结合配电工程的实际情况进行合理指导,促进了电力企业的快速发展。
        结束语
        配电网规划的主要目的是对电力负荷的空间分布进行合理调整,以此满足社会用电需求,这一过程需依靠合理的用电负荷预测方法加以实现,为了保证预测准确性,需严格按照如下步骤展开工作。首先,选定合理原则划分用电空间区域,预测用电负荷快速增长的地方,从而为配电网规划提供完善真实的有效信息。空间划分的合理性与用电负荷预测的准确度息息相关,工作人员可结合城市规划方案收集相关资料。其次,遵循城市的发展特点,将每一区域分成不同用电类型,例如居民用电负荷、工业用电负荷等,从而有针对性的进行高效预测。最后,准确定义电力负荷性质,包括负荷新建、负荷饱和等。相关人员应明确每种预测方法的特点与适用范围,根据实际情况进行合理选择,从而为配电网的稳定运行注入源源不断的动力。
        参考文献
        [1]蔡舒毅.配电网规划中电力负荷预测方法的有效性探究[J].通信电源技术,2019,36(11):229-230.
        [2]邓永生,焦丰顺,张瑞锋, 等.配电网规划中电力负荷预测方法研究综述[J].电器与能效管理技术,2019,(14):1-7.
        [3]王 鹏.探析电力公司配电网规划中的负荷预测[J].建筑工程技术与设计,2018,(19):4817.
       
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