胡旭东,赵锋
国网安徽省电力有限公司，安徽合肥，230000
摘要:电力负荷预测作为电网规划的基础工作，本文从负荷特性的概念及其分析意义、负荷特性分类以及负荷特性指标体系等方面对负荷预测进行了全面的介绍。
关键词: 配电网; 负荷特性; 指标
中图分类号：TM727 文献标识码：B
1 负荷特性的概念及其分析意义
1.1 电力负荷特性的定义
电力负荷是电力系统的基本概念之一，一般指发电厂、电网、区域、用户或者电器设备在某一时刻所需承担或所消耗的电功率，成为电力负荷，简称负荷。
1.2 负荷特性指标及计算分析的意义
随着近年来电动汽车用户的增多以及多种储能设备的引入，电力负荷特性呈现出一些新特点。电网最大负荷持续时间增长，峰谷差进一步加大，电网负荷率及利用小时数初现下降趋势，给电网安全和经济运行带来了新问题。做好负荷特性指标计算分析为提高负荷预测准确率、优化电网运行方式、开拓电力市场、调整电源结构、跨区联网实现资源优化配置等提供决策依据。
2 负荷分类及负荷特性
2.1 电力负荷分类
（1）按照电能的生产环节，可以分为发电负荷、供电负荷、用电负荷自发自用负荷等。
（2）按照重要性，可以分为一级负荷、二级负荷、三级负荷等。
（3）按照用电性质，可以分为工业负荷、农业负荷、交通运输负荷、市政负荷、商饮服务业负荷和生活照明负荷。
（4）按照电能转换和输送中的作用，分为有功负荷和武功负荷。
（5）新型负荷。包括电动汽车、电采暖、分布式电源以及储能等新型负荷。
2.2 负荷的特性分析
电力负荷随时间的变化有一定规律性，不同负荷类型的变化规律各具特点。
（1）工业负荷特性。工业负荷主要包括：煤炭、钢铁、铝工业、石油、机械制造、建筑材料、轻工业、化学工业等。工业内部行业之间，负荷特性存在明显的不平衡。
（2）农业负荷特性。城市和农村的用电负荷特性差别很大，农村生产与工业生产的条件不同，农业负荷和工业负荷的特点有明显的区别。
（3）商业负荷特性。商业负荷主要包括大型商场、商业写字楼以及宾馆等负荷，总体表现出较强的时间性和季节性，商业负荷已经成为电网峰荷的主要组成部分。
（4）市政及居民生活负荷特性。市政及居民生活负荷的大小及负荷曲线的形状，与城市的大小、人口的密度及分布、居民的收入水平有关。
（5）多元化负荷特性。不同充电方式下不同类别的电动汽车的充电负荷特性存在差异性，在分析时，应综合考虑电价、地域、气候、相关政策和经济发展的影响。电采暖负荷具有明显的季节性特性，主要集中在采暖期。分布式电源类别较多，不同类型的发电功率特性也不相同，以风电和光伏为代表的分布式发电系统，其输出功率呈现波动性和间歇性。储能负荷特性分析主要指储能控制策略下的储能充电电曲线，应充分考虑储能类型以及应用场景。
3 负荷特性指标体系和重要指标计算
3.1 负荷特性指标
（1）日负荷特性指标。主要包括：日最大负荷、日最小负荷、日平均负荷、日负荷率、日最小负荷率、日峰谷差和日峰谷差率。
（2）月负荷特性指标。
主要包括：月最大负荷、月最小负荷、月平均负荷、月平均日负荷率、月负荷率、月最小负荷率、月最大峰谷差、月最大峰谷差率、月平均日峰谷差、月平均日峰谷差率。
（3）年（季）负荷特性指标。主要包括：年最大负荷、年最小负荷、年平均日负荷、年平均日负荷率、年平均月负荷率、季负荷率、年负荷率、年最小负荷率、年最大峰谷差、年最大峰谷差率、年平均日峰谷差、年平均日峰谷差率、年最大负荷利用小时数、年持续负荷曲线、年负荷曲线。
3.2 负荷特性指标分类
电力负荷特性指标分为三大类，描述类、比较类和曲线类。描述类指标主要用于描述负荷水平情况，比较类指标主要用于进行负荷特性之间的比较，曲线类指标包括所有各种负荷曲线，是负荷特性最直观地反映。
3.3 负荷特性重要指标计算
（1）最高、最低和平均负荷。电力负荷随时间的变化而变化，在某 统计周期内出现的最大负荷值称为该统计周期的最大负荷。根据统计周期的不同，最大负荷又分为日最大负荷、月最大负荷和年最大负荷等；在某统计周期内出现的最小负荷值称为该统计周期的最小负荷。根据统计周期的不同，最大负荷又分为日最小负荷、月最小负荷和年最小负荷。平均负荷是指在某统计周期内负荷的平均值，一般可以划分为日平均负荷、月平均负荷和年平均负荷。
（2）日负荷曲线。日负荷曲线是按一日中各个时刻出现的负荷大小绘出的曲线，反映一日内负荷的冬天变化过程。日负荷曲线主要用于研究电力系统的日运行方式，如经济运行、调峰措施等。
（3）日负荷率和日最小负荷率。日负荷率是指当日平均负荷除以当日最大负荷。日最小负荷率是指当日最小负荷除以当日最大负荷。日平均负荷等于当日累计电量除以24小时。
（4）日峰谷差和日峰谷差率。电力系统某一时间周期内最大负荷与最小负荷之差，通常以日为单位。负荷组成、季节变化和节假日是影响电力系统负荷峰谷差数值的主要因素。
（5）月负荷率、季负荷率和年负荷率。负荷率是指在统计期间内（日、月、年）内的平均负荷和最大负荷之比的百分数。
（6）年最大负荷曲线。以一年12个月为序，将每月综合最高（峰值）负荷链接起来的负荷曲线。
（7）年最大负荷利用小时数。年用电最大负荷利用小时数是指用户或地区的年用量与该用户或地区当年发生的最大负荷之比。
3.4 影响负荷特性的重要因素
（1）经济发展水平和经济结构调整。经济社会发展水平以及经济结构、产业结构调整在某种程度上决定了全社会电力消费水平和电力消费结构的变化，其符合特性的影响是全局性的。
（2）居民生活水平和生活方式转变。随着国民经济的快速发展，人民生活水平也得到了很大的提高，人民物质生活和精神生活更为丰富，城乡人均可支配收入和人均住房面积都得到了大幅度的改善，使得居民生活方式发生了较大的改变。
（3）需求侧管理措施的影响。需求侧管理措施可以提高能源利用效率，有效减少未来能源需求，降低能耗水平，实现电力与环保的协调发展。
（4）气候变化。负荷与温度往往呈现较强的协变性，呈现同向性变化，对于夏季，负荷和温度同向性变化，温度降低，负荷也随之降低，反之则升高；对于冬季，负荷和温度反向性变化，温度降低，负荷也随之升高，反之则降低。
4 结语
结合负荷现状，通过科学合理的负荷预测方法，对配电网负荷特性进行科学分析，为配电网规划打好基础，构建具有科学的网架结构，必备的容量裕度、适当的转供能力、合理的装备水平和必要的数字化、智能化水平的配电网。