尤亚锋 郑洋
国网淮北供电公司 安徽省 235000
摘要:电网负荷预测是电网规划中的基础工作,准确与否直接影响着电网规划的质量优劣。负荷预测工作要求具有很强的科学性,尽管负荷预测的方法有多种,但由于所需数据难以得到即未来数据存在着不确定性。所以在实际负荷预测中,负荷预测往往不是非常准确。对于配电线路规划,电网负荷预测诸多方法中,专家预测法和类比法,能给予规划人员近乎准确的负荷发展方向,做好配网规划。
关键词:配网规划;电网负荷预测;配网网架
在目前的供电企业当中电网负荷预测技术是其中非常重要的工作,同时也是经常重复的工作。做这项工作的目的是为了能对于未来新的发电机组以及更新扩展提供依据,同时它还能够决定发电机组的容量和时间地点的选择,对供电企业的发展和扩建有着很重要的意义,所以电力企业现代化管理最重要的标志就是在于电网负荷预测技术。电网负荷预测技术最核心的问题就是在于如何选择电网负荷预测方法,因为随着目前社会的进步以及科技的发展,电网负荷预测理论知识以及实践方法不断改良进步,电网负荷预测最终的发展趋势肯定是趋于智能化、精细化预测技术,为电力行业发展提供重要的技术保障。
1电网负荷预测技术方法分类
1.1按时间顺序分类
负荷预测技术发展到目前已经有一段历史了,所以从时间上可以分成两种类别,分别是经典方法和近现代方法。
1.2从效果上分类
从电网负荷预测技术的使用效果上通常可以分成通用预测法以及专用预测法。通用预测法是能够对于所有负荷进行预测,弊端就是准确度不行,其中通用预测方法包括了很多种分析方法,有回归分析法、灰色系统方法、卡尔曼滤波算法,指数平滑法、混沌方法以及神经网络方法等等,顾名思义通用预测方法适用于很多场景预测。专用预测方法包括了月度序列量特殊预测法和日负荷曲线预测法、年度序列预测法,其中年度序列预测方法指的是传统的预测方法,例如在对于整个社会的用电需求统计的时候进行预测,因为这是和人们生活息息相关的,所以就可以采用弹性系数来进行预测,然而对于企业用电就可以采用产值单耗法来进行预估。月度序列量特殊预测法顾名思义就是通过对于每个自然月搭建的预测方法。
1.3从电力系统性质上分类
电力系统负荷预测也可以分成系统负荷预测以及母线负荷预测两种类型。系统负荷预测指的是通过周期时间来进行预测,周期可以分为超短期、短期、中期以及长期等等;母线负荷预测方法是需要系统负荷预测进行辅助,当系统负荷预测得到了某一时间段之内的負荷数值之后,然后将这些数值进行分配,平均分配到每一条母线上,其模型有以下几种:
(1)树状常数负荷模型。树状常数负荷模型其形状就是和树相同,负荷会按照从上到下的顺序依次分配给下一级。
(2)考虑负荷区域不一致性的模型。因为负荷区域之间都会有着很强的不确定性,所以每层的负荷依次往下都是会随着时间变化而变化的,不过在第二层区域和第三层母线负荷当中不会随着时间而改变,采用的是常数型系数。
(3)混合负荷模型。混合负荷模型指的是在每层区域之间采取不同的分配系数。具体是在最高层系统负荷到第二层系统负荷之间采取随着时间变化而改变的分配系数,第二层到第三层符合之间可以采用二种分配系数,分别是常数型系数以及随时间改变分配系数,第三层到第四层母线之间就必须要采取常数型分配系数。
2影响电网负荷预测的因素及电网负荷预测的不确定性
负荷预测工作要求具有很强的科学性,尽管负荷预测的方法有多种,但由于所需数据难以得到即未来数据存在着显著的不确定性,如天气的预报、产值的预测、GDP的预计等的偏差往往很明显。而且各种影响因素也是不断发展变化的。
人们有些能够预先估计,但有一些临时情况,所以造成预测结果的不准确性或不完全准确性。
3专家预测法和类比法在实际负荷预测中的作用
3.1专家预测法
经验预测方法主要依靠专家或专家组的判断,不是依靠数量模型。目的不是弄清电网负荷变化的轨迹和结构,而是给出一个方向性的结论,经验预测技术主要为专家预测法,类比法及主观概率预测法。
我们对于某个城市、地区的远景规划中通常采用专家预测法和类比法。
所谓专家预测法即通过召集各个方面的专家对于负荷预测方面进行大范围的发表意见,然后综合各方意见得出结论。
专家预测法主要有这几步:1、确定专家小组成员,其要求对电力预测问题方面具有专家级水平,而且能热心回答问题。2、进行第一步预测,把所需资料及提出的问题分送给给位专家,请他们按照要求回答问题,然后把有关材料收回。3、反复进行预测,把专家判断意见加以综合,归纳出各种不同意见,再次分送给专家复议,请他们在比较自己意见和别人意见的基础上确定是否修改,再把第二次判断意见收集起来,再进行归纳分析。这样反复几次,即可将专家们的意见趋向一致。4、得出预测结果。对最后一次专家意见,可用统计方法进行分析得出预测结果。
专家预测法有很多优点,节省了无谓的争论,节省了专家们的时间和行程费用,可以方便地安排时间、思考问题。
我们单位就是通过方案审批会议进行配网规划的。一般来说在配电系统规划时,我们单位会通知各个部门经理,对于某个方案进行讨论,各抒己见,然后达成共识。总体预测还是比较准确的,但是这对每个专家的经验也是提出了考验。如果知识不到位,对于负荷预测,配网规划上就会有所偏差,影响结果。
3.2类比法
类比法是对于类似事物作对比分析,通过已知事物对未知事物或新事物做出预测。例如,要新建一个经济开发区,从动工兴建到正常运作逐年的电量需求是一个新事物,需要在规划设计时做出预测,以便统筹安排。由于没有历史数据,不可能进行模型预测,在这种情况下,采用类比法是比较有效的。找一个已建成的经济开发区,与待建开发区进行比较,寻找共同点,利用相似和比例关系,對用电量做出预测,注意不同之处,进行调整。例如借助甲市造船基地规模所达到的电力需求,我们市曾经也预测过本地造船基地的电网负荷,并对当地的变电所所需容量进行规划,虽然没有实施,但是现在看来当时的预测也是非常有预见性的,属地变电所现在已经满足不了工业的需求。?
4负荷预测和研究对于配网规划的意义
电力工业是国民经济的重要部门,它的发展水平不仅对国民经济的其他部门会产生巨大影响,而且还涉及到大量的一次能源的消耗、巨额资金投入及其可持续发展的战略问题,因此对于准确的负荷预测可以进行电力系统规划与优化,结合实际进行可靠性研究,不仅可以获得巨大的社会效益,提高电力系统的安全性,而且可以获得巨大的经济效益。因此负荷预测对于配网规划有重要的意义。
如果配电系统能够紧跟电网负荷预测,而不是简单的走一步看一步的话,就能大幅度地提高供电质量和可靠性。
这些年来国网公司已经加快和推进了配电网的建设与改造,把重点放到中低压配电网网架结构改造方面。全面的规划优化网架的建设与改造,能够有效地缩小容量要求、降低网络损耗、减少施工投入,提高人力物力的利用率,有效降低建设投资和维护费用,为国家和电力公司带来可观的经济效益。
5结束语
综上所述,目前随着我国社会的不断发展以及科技水平的不断进步,我国电力行业也得到了非常大的突破,同时电力系统智能化水平也不断提高,对于电网负荷预测技术领域的研究也不断深入,出现了很多新型有效的预测方法,这些电网负荷预测技术为我国的电力发展提供了非常有利的技术帮助。
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