序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電力負(fù)荷特點(diǎn)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

中圖分類號(hào)：TM715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

Abstract：The power system load will change with the time, it will be effected by many factors, and features continuous and periodicity performance. Grab the power load performance and change regular, it will be very beneficial for the power system, for the power supply and the users, it is rather beneficial.

引言：電力用戶負(fù)荷分類對于我們的電價(jià)定制以及對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析、運(yùn)行和規(guī)劃都具有重要意義，但是目前的電力用戶負(fù)荷分類仍然存在許多問題，所以需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，找到分類的更好方法。

本文研究的主要問題有：電力用戶負(fù)荷的組成和分類，負(fù)荷特性及要描述和區(qū)分各種不同類型用戶負(fù)荷的特性時(shí)需要使用的負(fù)荷特性指標(biāo)，電力負(fù)荷分類的應(yīng)用方向，現(xiàn)階段電力用戶負(fù)荷分類中存在的問題；

一、電力負(fù)荷的特點(diǎn)

電力負(fù)荷一般可以分為居民用電負(fù)荷，商業(yè)用電負(fù)荷、農(nóng)、林、牧、漁用電負(fù)荷，工業(yè)用電負(fù)荷以及其它用電負(fù)荷等。不同類型的負(fù)荷具有不同的特點(diǎn)和規(guī)律。但受電力特點(diǎn)（即電能無法大量儲(chǔ)存，電力的生產(chǎn)和消費(fèi)必須在同一瞬間進(jìn)行）的影響，電力負(fù)荷呈現(xiàn)出如下的共同特點(diǎn)：

1) 電力系統(tǒng)的負(fù)荷是經(jīng)常變化的，不但按小時(shí)變、按日變，而且按周變，按年變。但對電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線從每周來分析，負(fù)荷的變化是具有周期規(guī)律的，如圖1.1所示。

圖1.1以天為周期的負(fù)荷曲線

從圖中可以看出；負(fù)荷每隔幾小時(shí)不斷起伏，具有較大的周期性，即負(fù)荷的變化周期為幾小時(shí)（一天）。但電力負(fù)荷并非簡單的重復(fù)前一個(gè)周期，而是存在一個(gè)隨機(jī)分量使每個(gè)周期的數(shù)值發(fā)生改變。正如上面所提到的，電力負(fù)荷不但具有天周期，還具有周周期、月周期和年周期。

2) 電力負(fù)荷同時(shí)又是連續(xù)的，這是指在負(fù)荷曲線上任意相鄰兩點(diǎn)之間的變化是連續(xù)的，不存在奇點(diǎn)，從電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求可以找出負(fù)荷的連續(xù)性的原因。為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，必須避免對系統(tǒng)造成大的沖擊，無論是增加或是切除負(fù)荷時(shí)都要求負(fù)荷的變化大小在一定的范圍之內(nèi)。由于這個(gè)限制，負(fù)荷總量就表現(xiàn)為一個(gè)連續(xù)變化的過程，負(fù)荷曲線一般不會(huì)出現(xiàn)大的躍變。

另外，由電力負(fù)荷的構(gòu)成分析中可以看出電力負(fù)荷還具有非常明顯的季節(jié)性特點(diǎn)。在比較溫和的春、秋季節(jié)，由于溫度、天氣狀況適合人們的工作和生活，這兩季的負(fù)荷受天氣影響程度較低。除了溫度這個(gè)最主要的影響因素以外，電力負(fù)荷還受到降水量、濕度、風(fēng)向等諸多因素的影響。

總而言之，從長時(shí)間觀察，電力負(fù)荷具有周期性的特點(diǎn)；負(fù)荷變化是連續(xù)的，一般不會(huì)出現(xiàn)大的躍變；同時(shí)電力負(fù)荷對季節(jié)、溫度、天氣等是敏感的，不同的季節(jié)，不同地區(qū)的氣候，以及溫度的變化都會(huì)對負(fù)荷造成明顯的影響。除此以外，隨著電力市場的逐步深入，電力負(fù)荷會(huì)有新的特點(diǎn)出現(xiàn)，如需求側(cè)管理方法的使用（如峰谷分時(shí)電價(jià)、可中斷負(fù)荷等），高耗能企業(yè)的搬遷都會(huì)對負(fù)荷特性產(chǎn)生一定的影響，必須在進(jìn)行分析時(shí)對其充分考慮。

二、電力負(fù)荷的分類

1、按用電的部門屬性來劃分： 1）工業(yè)用電。 點(diǎn)是用電量大，用電比較穩(wěn)定，一般冶煉工業(yè)的用電量大，而且負(fù)荷穩(wěn)定，負(fù)荷率高，一般在0.95以上；而機(jī)械制造行業(yè)和食品加工業(yè)的用電量就小些，且負(fù)荷率也較低，一般在0.70以下。但是，無論是重工業(yè)還是輕工業(yè)，或者是冶煉業(yè)、加工業(yè)，電力負(fù)荷在月內(nèi)、季度內(nèi)和年度內(nèi)的變化是不大的，是比較均衡的。 2）農(nóng)業(yè)用電。 全部電力消耗中的比重較小，即使象我國這樣的農(nóng)業(yè)大國，其農(nóng)業(yè)用電量在全國電力消耗中的比重仍然很低。農(nóng)業(yè)用電的一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是季節(jié)性很強(qiáng)，從負(fù)荷特性上看農(nóng)業(yè)用電在日內(nèi)的變化相對較小，但在月內(nèi)，特別季度內(nèi)和年度內(nèi)，負(fù)荷變化很大，呈現(xiàn)出不均衡的特點(diǎn)。 3）交通運(yùn)輸用電。 目前我國的交通運(yùn)輸用電比重較小，而且除電氣化鐵路的負(fù)荷比較穩(wěn)定，今后隨著電氣化鐵路運(yùn)輸及其它運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，交通運(yùn)輸用電量也會(huì)有較大的增長，但交通運(yùn)輸用電比重不會(huì)有多大變化。 4）市政生活用電。 目前我國的市政生活用電還不太高，遠(yuǎn)小于工業(yè)化國家，但今后隨著事業(yè)的日益發(fā)展，生活設(shè)施的日益現(xiàn)代化及居民生活水平的提高，市政生活用電的比重會(huì)有所上升。

2、負(fù)荷的大小可以劃分為：最大負(fù)荷、平均負(fù)荷、最小負(fù)荷。 最大負(fù)荷也就是最高負(fù)荷或尖峰負(fù)荷，最大負(fù)荷又分為日最大負(fù)荷、月最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷。 最小負(fù)荷又稱為最低負(fù)荷或低谷負(fù)荷，又可分為：日最小負(fù)荷、月最小負(fù)荷、年最小負(fù)荷。平均負(fù)荷就是在一定觀察統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)的負(fù)荷的平均值稱為平均負(fù)荷，根據(jù)觀察統(tǒng)計(jì)期的不同，一般可劃分為日平均負(fù)荷、月平均負(fù)荷、年平均負(fù)荷。

3、使用電力的目的劃分：可分為動(dòng)力用電、照明用電、電熱用電、各種電氣設(shè)備儀器的操作控制用電及通訊用電。

4、用電用戶的重要性劃分： 1）Ⅰ類負(fù)荷(Ⅰ級負(fù)荷)：它關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的命脈及人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，由于停電或突然停電造成的損失太大，故而這類用戶是必須保證高度供電的可靠性。 2）Ⅱ類負(fù)荷(Ⅱ級負(fù)荷)：它在國民經(jīng)濟(jì)中的地位相比之下，不如一類用戶重要，計(jì)劃停電或事故停電雖然會(huì)造成較大的損失，但是這種損失是可以挽回的，一般情況下，電力系統(tǒng)至少要對這類用戶提供中等程度的供電可靠性。 3）Ⅲ類負(fù)荷(Ⅲ級負(fù)荷)：這類負(fù)荷在國民經(jīng)濟(jì)中地位很低，與人民的生命財(cái)產(chǎn)安全并無關(guān)系，中斷這類負(fù)荷的供電，帶來的損失最小，因此，這類用戶的供電可靠性是最低的。

5、負(fù)荷預(yù)測期的時(shí)間長短，一般劃分為近期負(fù)荷、中期負(fù)荷和長期負(fù)荷。 電力規(guī)劃中的負(fù)荷預(yù)測一般是指對年最大負(fù)荷的預(yù)測，5年以內(nèi)為近期，10―15年為中期，15―30年為長期，與此相對應(yīng)的負(fù)荷水平稱為短期負(fù)荷、中期負(fù)荷和長期負(fù)荷。

6、力負(fù)荷按電能的生產(chǎn)和銷售過程分類可以分為發(fā)電負(fù)荷、供電負(fù)荷、用電負(fù)荷。

7、力負(fù)荷按所屬行業(yè)分類可以分為城鄉(xiāng)居民生活用電和國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)用電。國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)用電分

三、電力用戶的負(fù)荷特性及其分類的研究

負(fù)荷水平與負(fù)荷特性是評價(jià)電網(wǎng)負(fù)荷狀況的兩個(gè)主要特征指標(biāo)，從負(fù)荷水平可以看出電網(wǎng)用電負(fù)荷高低的現(xiàn)狀以及增長的趨勢；負(fù)荷特性則體現(xiàn)出電網(wǎng)用電結(jié)構(gòu)、用電模式等狀況的優(yōu)劣。進(jìn)入“九五”以來，隨著電力供需矛盾的緩解及用電結(jié)構(gòu)的變化，全國各大電網(wǎng)的負(fù)荷特性發(fā)生了很大變化，負(fù)荷特性受發(fā)電出力制約的因素已經(jīng)基本消除，負(fù)荷特性趨于正常的用電負(fù)荷特性。但是，各地區(qū)電網(wǎng)的最大負(fù)荷持續(xù)較快增長，峰谷差增大，負(fù)荷率下降，高峰時(shí)段和枯水期電力供應(yīng)緊張，電網(wǎng)調(diào)峰困難，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來一定的威脅，同時(shí)，“十五”以來，由于近年來經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以03年夏冬兩季全國很多地區(qū)的拉閘限電為代表的電荒，負(fù)荷特性又呈現(xiàn)新的變化。為了進(jìn)一步加深對現(xiàn)階段電力負(fù)荷特性的現(xiàn)狀的了解，必須把握負(fù)荷的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢。因此可以用以下方程來描述負(fù)荷：

(2.1)

為了研究負(fù)荷特性，建立統(tǒng)一的負(fù)荷特性指標(biāo)體系，1989年由原能源部頒布的《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)解釋》，其中設(shè)計(jì)負(fù)荷特性的指標(biāo)有最高負(fù)荷、最低負(fù)荷、平均負(fù)荷、負(fù)荷曲線、負(fù)荷率、平均日負(fù)荷率、最小負(fù)荷率、月生產(chǎn)均衡率、年生產(chǎn)均衡率、最高負(fù)荷利用小時(shí)、同時(shí)率、不同時(shí)率、尖峰負(fù)荷率等14項(xiàng)指標(biāo)。2000年國家電力公司對《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)解釋》進(jìn)行了補(bǔ)充修改，增加了峰谷差率指標(biāo)。

四、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

電力負(fù)荷是一個(gè)周期性和隨機(jī)性都較強(qiáng)的系統(tǒng)，它與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、氣象等眾多的因素有著極為復(fù)雜的關(guān)系。一方面，電力負(fù)荷按一定趨勢有規(guī)律地發(fā)展變化；另一方面，負(fù)荷受眾多因素的影響，隨時(shí)都可能發(fā)生一定的波動(dòng)。作為評價(jià)電網(wǎng)負(fù)荷狀況的主要指標(biāo)之一，與時(shí)間有關(guān)的靜態(tài)負(fù)荷特性研究一直是電力科研人員的重要課題，在國內(nèi)外受到普遍重視。

1952年，日本成立了由日本九大電力公司、電源開發(fā)公司等企業(yè)聯(lián)合組成的“日本電力調(diào)查委員會(huì)”，負(fù)責(zé)定期對日本電力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)查，對負(fù)荷特性進(jìn)行分析，對電力需求進(jìn)行預(yù)測。主要采用最大負(fù)荷、最大3日平均負(fù)荷、平均電力負(fù)荷、負(fù)荷率、負(fù)荷曲線等指標(biāo)對負(fù)荷特性進(jìn)行分析。

我國也很早就開展了對電力負(fù)荷特性的研究。早在1989年就由原能源部頒布了《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)解釋》，其中對電力負(fù)荷特性分析的指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定。2000年國家電力公司開展了負(fù)荷特性調(diào)研及分析預(yù)測，對重點(diǎn)地區(qū)采用的主要負(fù)荷特性指標(biāo)和負(fù)荷特性曲線進(jìn)行了匯總。

目前負(fù)荷特性分析的主要方法有：

1) 負(fù)荷曲線分析：通過繪制圖表來分析負(fù)荷特性，包括年、月、日的負(fù)荷指標(biāo)分析等等；

2) 相關(guān)性分析：主要包括分析時(shí)間因素、氣象因素、經(jīng)濟(jì)因素等與負(fù)荷之間的關(guān)系：比如夏季、冬季典型日的負(fù)荷特性分析，敏感負(fù)荷分析等等；

3) 回歸分析：是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及一些影響負(fù)荷變化的外部因素建立不同的回歸模型來分析及預(yù)測負(fù)荷特性。

由于各地電力用電特性存在差異，針對不同的地區(qū)，必須根據(jù)自己的具體情況來進(jìn)行需求側(cè)管理，通過研究、了解地區(qū)負(fù)荷特性來指導(dǎo)需求側(cè)管理。

六、負(fù)荷特性分析的意義

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,降溫及取暖電器的擁有率及使用率逐年上升，而且這種增長趨勢還會(huì)加快。統(tǒng)計(jì)資料表明，現(xiàn)在江蘇省南京市居民每百戶擁有空調(diào)超過70臺(tái)。再加上商場、賓館、寫字樓、娛樂場所、機(jī)關(guān)學(xué)校及企事業(yè)單位的空調(diào)容量，降溫取暖負(fù)荷在總用電負(fù)荷中所占的比重越來越大。由于這些負(fù)荷一般構(gòu)成用電峰荷,氣溫已成為影響電力負(fù)荷的一個(gè)敏感因素，因此必須研究負(fù)荷隨溫度變化的規(guī)律，為提高電力負(fù)荷的預(yù)測精度打下基礎(chǔ)，以確保電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同時(shí)從上面的分析可以看出進(jìn)行負(fù)荷特性分析的重要性，而且負(fù)荷特性分析是進(jìn)行需求側(cè)管理的必要準(zhǔn)備工作，因此做好負(fù)荷特性分析工作有以下意義：

1、 對電力系統(tǒng)有利：

1) 節(jié)約國家對電力工業(yè)的基建投資；

2) 提高發(fā)電設(shè)備的熱效率，降低燃料消耗，降低發(fā)電成本；

3) 充分利用水利資源，使之不發(fā)生棄水狀況；

4) 增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和提高供電質(zhì)量；

5) 有利于電力設(shè)備的檢修工作。

2、 對廣大用戶有利：

1) 可節(jié)省國家對用戶設(shè)備的投資；

2) 由于削峰填谷，將高峰時(shí)段用電改在低谷時(shí)段用電，減少了電費(fèi)支出，從而也降低了生產(chǎn)成本；

3) 對城鄉(xiāng)居民生活有利。由于采取調(diào)整負(fù)荷的措施，各工廠企業(yè)職工輪休，并錯(cuò)開上下班時(shí)間，從而使地方交通運(yùn)輸、供水供煤氣等服務(wù)性行業(yè)、文化娛樂場所等的負(fù)荷都能實(shí)現(xiàn)均衡化

結(jié)論：論文對現(xiàn)有的一些電力用戶負(fù)荷特性及分類作了研究，總結(jié)了目前供電部門所采取的負(fù)荷分類方法在實(shí)際應(yīng)用中所存在的一些問題。目前，供電部門對電力系統(tǒng)用戶負(fù)荷進(jìn)行分類，大多數(shù)依據(jù)的是用戶負(fù)荷所屬的行業(yè)以及用戶的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)特點(diǎn)，但是同一行業(yè)內(nèi)的用戶可能具有不同的負(fù)荷特性?，F(xiàn)有分類方法不能反映出電網(wǎng)的變化和差異。分類結(jié)果不準(zhǔn)確，影響了相應(yīng)分類方法的進(jìn)一步應(yīng)用。電力用戶負(fù)荷分類已經(jīng)成為一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性工作，負(fù)荷定價(jià)、負(fù)荷預(yù)測、系統(tǒng)規(guī)劃、負(fù)荷建模等工作都需要對負(fù)荷類型有一個(gè)科學(xué)準(zhǔn)確的分類。深入研究電力負(fù)荷分類的方法及應(yīng)用，有利于及時(shí)掌握用電負(fù)荷的變化規(guī)律和發(fā)展趨勢，有利于用電負(fù)荷的科學(xué)管理，有利于計(jì)劃用電工作的開展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 胥威汀，劉俊勇，劉永波. 基于SOM和ID3算法綜合分析的負(fù)荷特性研究[A]. 見：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)編. 中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008：1732-1737．

[3] 黃永皓，康重慶，夏清，等. 用電分類電價(jià)決策方法的研究[J]. 中國電力，2004，37(1)：24-28.

[4] 孫天祥，孫薇. 電力營銷市場[M]. 北京：中國電力出版社，2003.

[5] 張忠華. 電力系統(tǒng)負(fù)荷分類研究[D]. 天津：天津大學(xué)，2007.

[10] 趙希正，周小謙，姜紹俊. 中國電力負(fù)荷特性分析與預(yù)測[M]. 北京：中國電力出版社，2001.

篇(2)

關(guān)鍵詞：負(fù)荷預(yù)測季節(jié)型負(fù)荷灰色模型組合預(yù)測模型

1引言

根據(jù)電力市場中電力負(fù)荷的特點(diǎn)，電網(wǎng)短期電力負(fù)荷同時(shí)具有增長性和季節(jié)波動(dòng)性的二重趨勢，因此使得負(fù)荷的變化呈現(xiàn)出復(fù)雜的非線性組合特征。目前的電力負(fù)荷預(yù)測方法很多[1,2]，但是，這些方法往往只著重考慮其中的一種趨勢性變化，稱為單一固定式模型，例如，只考慮隨時(shí)間增長的預(yù)測模型，這樣的模型有：線性回歸模型（AR模型）、隨機(jī)時(shí)間序列模型（MA模型及ARMA模型）和反映指數(shù)增長的灰色預(yù)測模型，這幾種模型的缺點(diǎn)是只考慮了一種增長趨勢，不能較好地反映短期負(fù)荷的季節(jié)性趨勢。由于電力負(fù)荷是受多種因素影響的復(fù)雜非線性系統(tǒng)，尤其對季節(jié)的變化比較敏感，因此只考慮一種增長趨勢是不夠的。而有些模型，如比例波動(dòng)模型、ANN模型等，僅僅考慮季節(jié)性也是不夠的，電力受國民經(jīng)濟(jì)增長影響比較大，電力負(fù)荷的發(fā)展有較強(qiáng)的增長趨勢規(guī)律，忽視了增長性的特點(diǎn)，同樣不能搞好負(fù)荷預(yù)測工作。針對這一問題，本文綜合考慮了電力負(fù)荷的二重趨勢性特征，首先建立灰色預(yù)測模型，反映負(fù)荷的增長性特點(diǎn)。其次，利用季節(jié)變動(dòng)指數(shù)（SVI）模型反映負(fù)荷的季節(jié)性特點(diǎn)，并對季節(jié)型灰色預(yù)測的殘差建立時(shí)間序列的AR（p）模型，形成非線性季節(jié)型電力負(fù)荷灰色組合預(yù)測模型，較好地提高了季節(jié)型電力負(fù)荷的預(yù)測精度。

2灰色預(yù)測GM（1,1）模型

GM(1,1)模型是常用的灰色預(yù)測模型[3,4]。

設(shè)有原始數(shù)據(jù)序列

構(gòu)造一階線性微分方程為

式中

這種模型的優(yōu)點(diǎn)是不需要大的樣本量，也不需要考慮數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。通過累加技術(shù)，使數(shù)據(jù)形成指數(shù)律，從而建立統(tǒng)一的微分方程，求得擬合曲線后對對象的將來發(fā)展值進(jìn)行預(yù)測?；疑A(yù)測可以較好地對非線性系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測。

3季節(jié)型電力負(fù)荷預(yù)測模型

為了反映電力負(fù)荷的非線性特征，本文中應(yīng)用了灰色預(yù)測模型，從而可以將線性趨勢的乘積模型發(fā)展為季節(jié)型灰色預(yù)測模型

式中Ij為季節(jié)變動(dòng)指數(shù)（SVI）[5]，j=1,2,3,4。

在考慮長期趨勢的條件下

從而可以得出一個(gè)季節(jié)變動(dòng)指數(shù)列I1,I2,I3,I4，為了盡可能消除得出的季節(jié)變動(dòng)指數(shù)中存在的不規(guī)則變動(dòng)，可以將不同年份的同一季節(jié)的變動(dòng)指數(shù)進(jìn)行平均，，n為歷史數(shù)據(jù)所跨越的年份。計(jì)算出的4個(gè)季節(jié)指數(shù)之和應(yīng)為4，若和不等于4，可以將季節(jié)指數(shù)乘以一個(gè)因子，以便其和為4。最終得到的季節(jié)指數(shù)為

4自回歸模型

如果一個(gè)線性隨機(jī)過程可表達(dá)為[5]

式中Фi是回歸參數(shù)，i=1,…，P；μt是白噪聲過程。這個(gè)線性過程xt稱為p階自回歸過程，用AR(p)表示。它是由xt的p個(gè)滯后變量的加權(quán)和，再加當(dāng)期的隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)μt構(gòu)成的。

式(5)還可表示為

式中Ф(L)稱為自回歸算子。自回歸過程可能是平穩(wěn)的，也可能是不平穩(wěn)的。其平穩(wěn)的條件是特征方程Ф(L)＝0的全部根必須在單位圓之外。

對AR（p）模型的參數(shù)估計(jì)方法很多，如最小二乘估計(jì)。假設(shè)式(5)中的參數(shù)估計(jì)值已經(jīng)得到，即有

根據(jù)最小二乘原理，所要求的參數(shù)估計(jì)值應(yīng)使得式(6)達(dá)到極小，所以它們應(yīng)該是下列方程組的解

解該方程組，就可得到待估參數(shù)的估計(jì)值。

對灰色季節(jié)型預(yù)測的殘差建立自回歸AR（p）模型，設(shè)預(yù)測值為zk，則非線性季節(jié)型電力負(fù)荷灰色組合預(yù)測模型為

5非線性季節(jié)型灰色組合預(yù)測模型的應(yīng)用

為了驗(yàn)證非線性季節(jié)型灰色組合預(yù)測模型對電力負(fù)荷預(yù)測的可行性和先進(jìn)性，對京津唐電網(wǎng)售電量進(jìn)行了預(yù)測。京津唐電網(wǎng)1994年第一季度至2001年第四季度的售電量數(shù)據(jù)如表1所示。圖1反映了該地區(qū)電力負(fù)荷的波動(dòng)趨勢。從圖1可以看出，電力負(fù)荷具有明顯的兩重趨勢性特征。

通過編程對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到灰色預(yù)測的GM(1,1)模型為

經(jīng)過后驗(yàn)差檢驗(yàn)，此模型為一級模型。

利用上式，得到該地區(qū)電力負(fù)荷的灰色預(yù)測值。此預(yù)測序列反映的是該地區(qū)電力負(fù)荷的長期增長趨勢。

如果僅僅使用灰色模型對短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，誤差較大?；疑A(yù)測值與真實(shí)負(fù)荷值之間的差額是由季節(jié)因素、不規(guī)則波動(dòng)等因素引起的。為了擬合電力負(fù)荷的季節(jié)性趨勢，計(jì)算出季節(jié)變化指數(shù)，將季節(jié)變化指數(shù)代入式(4)中，得出季節(jié)調(diào)整后的預(yù)測值。從表2可以看出，預(yù)測精度有了提高。為了進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)測，對季節(jié)調(diào)整后的預(yù)測殘差建立時(shí)間序列AR(p)模型，對多個(gè)自回歸模型進(jìn)行估計(jì)后，認(rèn)為p的最佳取值為15，由AR(15)模型得出殘差的估計(jì)值，代入式(8)，得到該地區(qū)電力負(fù)荷的組合預(yù)測。預(yù)測結(jié)果比較如表2和圖1所示。

通過分析這些計(jì)算結(jié)果，可以明顯地看到，只考慮增長性趨勢還是只考慮季節(jié)性趨勢都是不行的，都會(huì)對短期電力負(fù)荷的預(yù)測精度造成影響。只有綜合考慮，才能提高短期電力負(fù)荷的預(yù)測精度。根據(jù)預(yù)測模型，編制出的季節(jié)型負(fù)荷預(yù)測軟件，可以使預(yù)測方法更具有實(shí)用性。

6結(jié)論

（1）盡管灰色預(yù)測模型在處理非線性問題上具有兩重趨勢性特征，灰色模型只能預(yù)測出負(fù)荷的長期增長趨勢值。它與實(shí)際值之間存在著較大誤差。

（2）提出了季節(jié)型灰色乘積模型，既可以反映出負(fù)荷的長期增長趨勢值，又可以反映負(fù)荷的季節(jié)性趨勢。

（3）對季節(jié)型灰色預(yù)測的殘差建立了自回歸模型，提出了非線性季節(jié)型電力負(fù)荷灰色組合預(yù)測模型。與季節(jié)型灰色模型結(jié)合，將進(jìn)一步提高預(yù)測精度，得出更精確的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]牛東曉，等（NiuDongxiaoetal）．電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及其應(yīng)用（Powerloadforecastingtechnologyanditsapplication）[M]．北京：中國電力出版社（Beijin：ChinaElectricPowerPress），1998．

[2]史德明，李林川，宋建文（ShiDeming,LiLinchuan,SongJianwen）.基于灰色預(yù)測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測（Powersystemloadforecastingbaseduponcombinationofgreyforecastandartificialneuralnetwork）[J]．電網(wǎng)技術(shù)（PowerSystemTechnology），2001，25(12)：14-17．

[3]鄧聚龍（DengJulong）．灰色預(yù)測與決策（Grayforecastanddecision-making）[M]．武漢：華中理工大學(xué)出版社（Wuhan：PressofHuazhongUniversityofScienceandTechnology），1992．

[4]范習(xí)輝，張勇傳（FanXihui,ZhangYongchuan）．短期電力負(fù)荷預(yù)測的GM(1,1)模型群方法及應(yīng)用（PowerloadforecastingusingGM(1,1)modelcluster）[J]．水電能源科學(xué)（InternationalJournalHydroelectricEnergy），2002，(3)：77-80．

篇(3)

【關(guān)鍵詞】負(fù)荷預(yù)測方法

一、電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn)

電力系統(tǒng)負(fù)荷一般可以為城市民用負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、農(nóng)村負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷以及其他負(fù)荷等，不同類型的負(fù)荷具有不同的特點(diǎn)和規(guī)律。

可知電力負(fù)荷的特點(diǎn)是經(jīng)常變化的，不但按小時(shí)變、按日變，而且按周變，按年變，負(fù)荷又以天為單位不斷起伏的，具有較大的周期性，負(fù)荷變化是連續(xù)的過程，一般不會(huì)出現(xiàn)大的躍變，但電力負(fù)荷對季節(jié)、溫度、天氣等是敏感的，不同的季節(jié)，不同地區(qū)的氣候，以及溫度的變化都會(huì)對負(fù)荷造成顯著的影響。

電力負(fù)荷的特點(diǎn)決定了電力總負(fù)荷由以下四部分組成：基本正常負(fù)荷分量、天氣敏感負(fù)荷分量、特別事件負(fù)荷分量和隨機(jī)負(fù)荷分量。

二、負(fù)荷預(yù)測影響因素

通過實(shí)踐證明影響負(fù)荷變化的因素有很多，所以負(fù)荷是時(shí)刻變化的，相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明負(fù)荷預(yù)測總負(fù)荷（由各個(gè)單個(gè)負(fù)荷組成）一般具有一定的變化規(guī)律，其各分量與總負(fù)y（t）的關(guān)系可寫為：

Y（t）=N（t）+W（t）+T（t）+S（t）+R（t）

其中字母的具體含義如下所示。

N（t）表示典型負(fù)荷分量，其主要的特點(diǎn)在于具有線性變化和周期變化；W（t）表示天氣條件溫度情況，通過分析各種因素的負(fù)荷影響程度，得到溫度往往是最重要的氣候影響變量；T（t）表示時(shí)間變化的影響，可以大致的歸納為如下三點(diǎn)，即人們作息時(shí)間，法定及傳統(tǒng)節(jié)，日季節(jié)變化；S（t）表示特殊事件，比如：自然災(zāi)害、拉閘限電、系統(tǒng)故障等等。這類事件具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，難以預(yù)測，只能依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)判斷；R（t）表示隨機(jī)產(chǎn)生的因素，考慮到負(fù)荷序列本質(zhì)上就是一個(gè)隨機(jī)序列，負(fù)荷的隨機(jī)分量是負(fù)荷中的不遵循規(guī)律的部分，是不能準(zhǔn)確預(yù)測的，可以通過模型或算法來考慮這些分量。

三、預(yù)測電力電量負(fù)荷的常用方法

3.1彈性系數(shù)法

電力彈性系數(shù)的基本定義是電力負(fù)荷年均增長率和國民經(jīng)濟(jì)年均增長率之比，其主要作用在于可以用來衡量國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用電需求。該系數(shù)可以大致的分為兩大類，既電力生產(chǎn)彈性系數(shù)和電力消費(fèi)彈性系數(shù)。使用該種預(yù)測方法的前提在于必須預(yù)先知道預(yù)測期內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)及其年平均增長速度，如果已經(jīng)事先知道了彈性系數(shù)的預(yù)測值，便可以利用國內(nèi)生產(chǎn)總值的年均增長率來預(yù)測出規(guī)劃期所需的電力和電量。該方法的主要缺陷在于需要進(jìn)行大量統(tǒng)計(jì)調(diào)研工作。

3.2時(shí)間序列法

該方法的原理在于利用負(fù)荷的歷史資料，設(shè)法建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，用以描述電力負(fù)荷這個(gè)隨機(jī)變量變化過程的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性；同時(shí)利用該模型建立一定的負(fù)荷預(yù)測數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)而對未來的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。

3.3灰色預(yù)測法

該方法的基本原理在于利用關(guān)聯(lián)空間、光滑離散函數(shù)等概念定義灰導(dǎo)數(shù)與灰微分方程，進(jìn)而用離散數(shù)據(jù)列建立微分方程形式的動(dòng)態(tài)模型。利用該方法可以建立GM（1，1）這樣的灰微分方程。還模型是利用離散隨機(jī)變量數(shù)經(jīng)過生成變?yōu)殡S機(jī)性被顯著削弱而且較有規(guī)律的生成數(shù)，建立起的微分方程，這樣便于對其變化過程進(jìn)行研究和描述。

3.5回歸分析法

回歸分析法就是通過對歷史數(shù)據(jù)的分析、研究，并考慮和電力負(fù)荷有關(guān)的各種影響因素，建立起適當(dāng)?shù)幕貧w預(yù)測模型，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的回歸分析方法對變量的觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，從而預(yù)測未來的電力負(fù)荷?；貧w預(yù)測模型可以是線性的也可以是非線性的，可以是一元的也可以是多元的，其中一元線性回歸預(yù)測是最基本的、最簡單的預(yù)測方法?；貧w分析法適用于中、短期預(yù)測，它的預(yù)測精度依賴于模型的準(zhǔn)確性和影響因子（如國民生產(chǎn)總值、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值、人口、氣候等）預(yù)測值的準(zhǔn)確度，該方法只能預(yù)測出綜合用電負(fù)荷的發(fā)展水平，無法預(yù)測出各供電區(qū)的負(fù)荷發(fā)展水平，無法進(jìn)行具體的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。

四、結(jié)果分析

負(fù)荷變化具有規(guī)律性和隨機(jī)性，規(guī)律性是負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)，隨機(jī)性影響到負(fù)荷預(yù)測精度。負(fù)荷預(yù)測的任務(wù)就是盡可能地充分發(fā)掘負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)中的規(guī)律性來預(yù)測未來負(fù)荷趨勢。但負(fù)荷變化中的隨機(jī)因素是客觀存在的，不同地區(qū)、不同時(shí)段負(fù)荷規(guī)律性的差異都會(huì)對負(fù)荷預(yù)測結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。因此，分析歷史負(fù)荷的穩(wěn)定度，才能全面地評價(jià)各相關(guān)因素的作用，了解預(yù)測誤差的構(gòu)成，進(jìn)而使預(yù)測人員可以清晰地把握預(yù)測過程。

歷史負(fù)荷規(guī)律性和穩(wěn)定度辨識(shí)又可以歸結(jié)為：對歷史負(fù)荷進(jìn)行頻域分析并分解，最后用量化指標(biāo)給出某地區(qū)某時(shí)間區(qū)間內(nèi)的歷史負(fù)荷規(guī)律性的穩(wěn)定程度。本文采用分析工具為譜分析，對懷化地區(qū)和對比地區(qū)（常德地區(qū)）特定時(shí)段負(fù)荷的內(nèi)在規(guī)律性和穩(wěn)定度進(jìn)行分析，并得到量化的指標(biāo)。

值得指出的是，歷史負(fù)荷的規(guī)律性和穩(wěn)定度必然在某種程度上影響預(yù)測精度，但是，穩(wěn)定度估計(jì)的上、下限只能作為預(yù)測的一個(gè)參考，不能將穩(wěn)定度和預(yù)測精度完全等同起來。

這里先取懷化地區(qū)和常德地區(qū)的2011年3月1日～3月14日系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析比較。以下曲線圖左列是懷化局的，右列是常德局的。

從圖1可以看出懷化局負(fù)荷日周期分量和周周期分量占的系統(tǒng)負(fù)荷比重相對常德局來說要小些。而懷化局負(fù)荷的高頻分量部分波動(dòng)比常德局劇烈的多，這說明懷化局負(fù)荷中隨機(jī)成分比重比常德局大，而且隨機(jī)變化更加劇烈，更不容易把握，這主要是因?yàn)閼鸦貐^(qū)的電鐵負(fù)荷比重大。另外常德局負(fù)荷低頻分量比重比懷化局大，這說明前者負(fù)荷受氣候等緩慢變化因素影響較大；而懷化地區(qū)小水電豐富，但市區(qū)居民負(fù)荷不由懷化局供電，空調(diào)負(fù)荷占懷化地區(qū)系統(tǒng)負(fù)荷比重小，因此其低頻分量主要是反映降水的影響。由此看出兩地負(fù)荷的地區(qū)性差異較大。

五、結(jié)語

電力負(fù)荷預(yù)測有多種預(yù)測方法，每一種預(yù)測方法都代表了一種發(fā)展規(guī)律。各種算法均有一定的適用場合，各種預(yù)測方法都具有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一個(gè)方法適用于各種負(fù)荷預(yù)測模型而精度比其他各種方法都高。所以在做負(fù)荷預(yù)測時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際情況，著重從預(yù)測目標(biāo)、期限、精確度和預(yù)測耗費(fèi)等諸多方面，靈活選用較為合適的預(yù)測方法，并使用多種不同的方法進(jìn)行預(yù)測，將所得預(yù)測結(jié)果互為比較，再進(jìn)行合理的綜合分析與預(yù)測，最終得到符合所需精度的預(yù)測結(jié)果。

篇(4)

[關(guān)鍵詞] 電力需求側(cè)管理；協(xié)調(diào)性；科學(xué)評估；激勵(lì)機(jī)制

電力需求側(cè)管理(Demand Side Management，DSM)在協(xié)調(diào)電力供應(yīng)和需求側(cè)資源、提高能源利用效率等方面發(fā)揮重要作用，并且可以節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，確保了電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但在實(shí)施DSM的過程中還是存在很多的問題。

一、DSM的內(nèi)容和現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的思維模式就是靠增加能源供應(yīng)來滿足需求增長的，DSM打破了這一傳統(tǒng)，建立了把需方節(jié)約的能源作為供方的一種可替代資源的新概念。站在經(jīng)濟(jì)效益角度分析，短期內(nèi)DSM可以避免開啟成本高昂的備用機(jī)組、降低運(yùn)行成本，從長遠(yuǎn)看則可以減緩電網(wǎng)擴(kuò)建和新機(jī)組的投產(chǎn)；從系統(tǒng)運(yùn)行的角度分析，DSM可以提高高峰負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)的可靠性儲(chǔ)備，對于系統(tǒng)安全、穩(wěn)定有重要作用；從用戶角度分析，實(shí)施DSM可以大大改善其用電方式，提高用電效率、節(jié)約電能、降低成本；從環(huán)保角度分析，DSM所提倡的節(jié)能技術(shù)、激勵(lì)措施提高了一次能源的利用效率，減少了CO2氣體排放，有利于環(huán)境保護(hù)。

我國于20世紀(jì)90年代引入DSM，2004年國家發(fā)展改革委員會(huì)、國家電監(jiān)會(huì)了關(guān)于《加強(qiáng)電力需求側(cè)管理工作的指導(dǎo)意見》。DSM實(shí)施主要有以下幾個(gè)方面：

第一，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)杠桿來調(diào)節(jié)供求之間的關(guān)系。充分運(yùn)用執(zhí)行分時(shí)電價(jià)、差別電價(jià)和對可中斷負(fù)荷、蓄冷蓄熱進(jìn)行補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策引導(dǎo)用戶移峰填谷。

第二，進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)措施、提升管理水平，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

第三，多渠道、多種方式(包括新聞媒體等)宣傳電力需求側(cè)管理知識(shí)，引導(dǎo)科學(xué)用電，合理節(jié)約用電。

第四，在用電高峰到來之前，制定有序用電方案和應(yīng)急預(yù)案。

二、在實(shí)施中DSM存在的主要問題

DSM進(jìn)人我國的時(shí)間不長，各地區(qū)情況差別很大，DSM的實(shí)施和相關(guān)研究不夠深入。在我國目前的新形勢下，為能夠科學(xué)有序地推進(jìn)DSM的實(shí)施，充分發(fā)揮DSM合理引導(dǎo)用電等方面的作用，DSM的研究與實(shí)施面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，借鑒其他國家發(fā)展DSM的經(jīng)驗(yàn)是非常有益的。在今后的工作中，我國在DSM的實(shí)施過程中應(yīng)當(dāng)著重注意以下幾方面的問題。

(一)深化負(fù)荷特性研究

DSM的重要手段之一就是負(fù)荷控制，負(fù)荷特性的研究是實(shí)施負(fù)荷管理的基礎(chǔ)和依據(jù)。因?yàn)楦鞯貐^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)不同，不同區(qū)域、地區(qū)之間負(fù)荷特性也不盡相同。而且伴隨著經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，負(fù)荷特性也在不斷地發(fā)生變化。在DSM的實(shí)施過程中，最先必須要對本地區(qū)的負(fù)荷特性進(jìn)行全面、深入、細(xì)致的了解，并且要根據(jù)產(chǎn)業(yè)政策、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的引導(dǎo)和要求以及地域、地理、季節(jié)差別，對負(fù)荷特性的發(fā)展、變化作出科學(xué)的預(yù)測和研究。要想為實(shí)施DSM提供科學(xué)的依據(jù)和保證，就必須做到對負(fù)荷特性的現(xiàn)狀、變化特點(diǎn)及發(fā)展趨勢都了如指掌。

（二)進(jìn)一步完善負(fù)荷管理

在我國電力體制改革之前電力行業(yè)屬于壟斷經(jīng)營，負(fù)荷控制方式就是“拉閘限電”，不關(guān)心用戶的生產(chǎn)實(shí)際。負(fù)荷管理(Load Management，LM)也是先進(jìn)的負(fù)荷管理理念，更是DSM的重要手段。LM就是通過改變電力用戶用電行為而達(dá)到改變、優(yōu)化負(fù)荷曲線形狀的。面向DSM的負(fù)荷管理大大區(qū)別于傳統(tǒng)的負(fù)荷控制或負(fù)荷管理，它不僅僅由供方(電力公司)來管理負(fù)荷，而且還能大大的調(diào)動(dòng)需方(用戶)的積極性，雙方密切配合，共同實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理的目標(biāo)。

削峰、填谷、負(fù)荷轉(zhuǎn)移、策略性節(jié)電、策略性增長以及柔性負(fù)荷等這些就是面向DSM的負(fù)荷管理的目標(biāo)。

負(fù)荷管理目標(biāo)示意圖

其中前三者是負(fù)荷管理的傳統(tǒng)目標(biāo)，而后三者則是面向DSM負(fù)荷管理的增加目標(biāo)，在可中斷負(fù)荷管理中，電力公司和用戶簽訂可以中斷合約。可中斷合約作為一種電力可靠性資源在電力市場中發(fā)揮著越來越重要的作用?？芍袛嚯妰r(jià)是合約中的重要組成部分。因?yàn)槭袌霏h(huán)境下的信息不對稱，使得電力公司無法了解用戶真正的缺電成本。因此，在確定中斷負(fù)荷的補(bǔ)償支付機(jī)制時(shí)，一定要充分考慮機(jī)制對用戶披露自己真實(shí)缺電成本信息的激勵(lì)作用。一旦用戶披露真實(shí)缺電成本信息時(shí)會(huì)獲得最大的期望利潤，即中斷補(bǔ)償支付機(jī)制具有激勵(lì)相容特性。

(三)DSB與DSM

需求側(cè)競價(jià)(Demand Side Bidding，DSB)是一種基于市場條件下的短期負(fù)荷響應(yīng)行為，DSB的一大顯著特點(diǎn)就是市場利益驅(qū)動(dòng)，用戶分散短期行為，用戶在電力市場上的贏利手段具有潛在的節(jié)能環(huán)保效益。DSM的特點(diǎn)則是政府引導(dǎo)為主導(dǎo)，持續(xù)永久改變負(fù)荷特性，對環(huán)保、能源、電力企業(yè)、用戶都提供長期的效益，降低用戶用電成本。DSM與DSB的共同點(diǎn)顯而易見，就是共用控制、監(jiān)視、通信等技術(shù)手段，以用戶效率的用電方式轉(zhuǎn)變和提高市場環(huán)境下相互收益為出發(fā)點(diǎn)。

在我國實(shí)施DSM過程，畢竟還是起步階段，必須要充分借鑒其他國家的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國的實(shí)際，建立需求側(cè)競價(jià)機(jī)制，推動(dòng)DSB和DSM的發(fā)展。

(四)DSM的實(shí)施

DSM的順利實(shí)施，可以使政府、供電商、發(fā)電商、用戶等多方受益。因此在DSM的具體實(shí)施中，要大大發(fā)揮政府的作用，以政府為主導(dǎo)，在市場環(huán)境引導(dǎo)下，各個(gè)方面都積極參與進(jìn)來，共同推動(dòng)DSM的發(fā)展。

三、DSM的評估體系和激勵(lì)機(jī)制

(一)建立科學(xué)的評估體系

當(dāng)前對于DSM的評價(jià)主要還是以經(jīng)濟(jì)效益為標(biāo)準(zhǔn)的，即通過各種模型、算法來比較為了滿足相同容量的電力需求，是新建電廠經(jīng)濟(jì)還是實(shí)施DSM更經(jīng)濟(jì)。有關(guān)的具體評價(jià)指標(biāo)主要有：可避免電量(成本)、可避免峰荷電量(成本)，或換算成單位節(jié)電成本等。這些具體的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都是站在供電方(電力公司、發(fā)電商)的角度對DSM進(jìn)行評價(jià)的。在DSM的實(shí)際實(shí)施中，不只涉及到用這些靜態(tài)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表征的供方供電成本和經(jīng)濟(jì)效益，DSM還對提高系統(tǒng)可靠性、緩解輸電阻塞、負(fù)荷特性的優(yōu)化、提高負(fù)荷管理效率和用電效率、節(jié)能環(huán)保等方面都有不同程度的貢獻(xiàn)。因此，提醒我們應(yīng)該從系統(tǒng)運(yùn)行、供電部門、用戶、政府規(guī)劃、能源的合理利用、環(huán)境保護(hù)等多角度對DSM進(jìn)行綜合評估，逐步地建立、完善相應(yīng)的分析方法和科學(xué)的評估體系。

（二)形成有效的激勵(lì)機(jī)制

我國電力體制改革剛剛經(jīng)歷不太長的時(shí)間，政府機(jī)構(gòu)、電網(wǎng)公司、發(fā)電集團(tuán)、監(jiān)管部門各自的職能分工正在進(jìn)一步協(xié)調(diào)完善之中，還沒有形成相對合理的電價(jià)機(jī)制，建設(shè)、激勵(lì)DSM實(shí)行的資金渠道沒有保證。因此，探索在政府的合理引導(dǎo)、適當(dāng)資金扶持和市場驅(qū)動(dòng)下的激勵(lì)機(jī)制，來健全DSM的實(shí)施與市場運(yùn)行是適合目前新形勢的有效途徑。主要有逐步建立相對完善的電價(jià)體制，如現(xiàn)有的兩部制電價(jià)、峰谷電價(jià)、豐枯電價(jià)、可中斷電價(jià)，進(jìn)一步建立實(shí)施可靠性電價(jià)、綠色電價(jià)乃至實(shí)時(shí)電價(jià)等；建立有效的風(fēng)險(xiǎn)防范體系等。還應(yīng)當(dāng)考慮通過合理的渠道來籌集和建立電力DSM公益基金，支持DSM的發(fā)展。

篇(5)

關(guān)鍵詞：電力 負(fù)荷預(yù)測 程序

中圖分類號(hào)：F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言：在電力系統(tǒng)中每一項(xiàng)的安全技術(shù)的具體措施就是電力負(fù)荷預(yù)測。電力負(fù)荷預(yù)測是和穩(wěn)定計(jì)算以及繼電保護(hù)還有短路計(jì)算是一樣的，這些對于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行等起著非常重要的作用。進(jìn)入新世紀(jì)以我國的市場經(jīng)濟(jì)在不的確立，特別是電力市場在不斷的改革，準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測這樣才能夠合理的做出更好的機(jī)組運(yùn)行容量，進(jìn)而就能更好的合理安排運(yùn)行相應(yīng)的容量，極大的降低了能源上的消耗，一定要確保電能的質(zhì)量，這樣就會(huì)極大的降低了發(fā)電的成本以及還能夠提高社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)的效益。另外，從發(fā)展的眼光出發(fā)，負(fù)荷預(yù)測還是會(huì)決定著未來發(fā)電機(jī)組的安裝，這也就決定裝機(jī)容量的大小以及地點(diǎn)，同時(shí)也還會(huì)決定國家電網(wǎng)的建設(shè)以及相應(yīng)的改造，還是我國實(shí)現(xiàn)電力市場的特有條件，還能在理論上也是有著重要的理論意義。

1.電力負(fù)荷預(yù)測

1.1電力負(fù)荷預(yù)測的意義

我們的電力工業(yè)所服務(wù)的對象就是電力用戶，電力工業(yè)的發(fā)展根據(jù)就是電力負(fù)荷。只有正確的電力負(fù)荷預(yù)測是保證無條件供應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門以及人民生活水平，還是電力工業(yè)本身健康發(fā)展的重要標(biāo)志，在電力規(guī)劃中起到著基礎(chǔ)性的作用。電力負(fù)荷預(yù)測作為全國電力工業(yè)發(fā)展水平一個(gè)象征。所以，電力負(fù)荷預(yù)測是一項(xiàng)非常重要的意義工作，這還是會(huì)有利于保證電力工業(yè)的健康發(fā)展，還有整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的意義。

1.2電力負(fù)荷預(yù)測的含義

我們所說的電力負(fù)荷通常是指一下兩個(gè)方面，一種是所服務(wù)的對象是電力工業(yè)，這里所說的服務(wù)對象主要是指一些電力部門、機(jī)關(guān)、學(xué)校、企事業(yè)單位等等所使用的每一項(xiàng)電力設(shè)備。還有一種就是指以上所說的所有用電單位、用電部門以及用的電力設(shè)備所消耗的一些具體的數(shù)量。在電力預(yù)測中所說的負(fù)荷是指國民經(jīng)濟(jì)的整體以及還有部門地區(qū)對電力以及電量所消費(fèi)的歷史情況來進(jìn)行未來的變化趨勢。電力負(fù)荷預(yù)測就是在正確的理論指導(dǎo)下，經(jīng)過調(diào)查以及研究來掌握出大量翔實(shí)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用可靠有效的方法還有手段來對電力負(fù)荷的發(fā)展趨勢作出科學(xué)合理的推斷。

2.電力負(fù)荷分析

在城市的居民家用電器就是城市民用負(fù)荷的主要來源，它的增長量每年在不斷的呈現(xiàn)出上升的趨勢，一般是表現(xiàn)在非常明顯的季節(jié)性活動(dòng)中，并且民用負(fù)荷的最大的特點(diǎn)就是和居民的日常生活還有工作的規(guī)律是有著緊密的關(guān)系。所謂商業(yè)負(fù)荷就是指商業(yè)部門所用的一些照明還有空調(diào)等用電負(fù)荷，覆蓋的面積是也是非常大的，并且用電量是在每年的用電量也是比較平穩(wěn)的，同時(shí)它也是有著季節(jié)性的波動(dòng)，也是很明顯。雖然商業(yè)負(fù)荷在電力負(fù)荷中所占比重不及工業(yè)負(fù)荷和民用負(fù)荷，但商業(yè)負(fù)荷中的照明類負(fù)荷占用電力系統(tǒng)高峰時(shí)段。此外，商業(yè)部門由于商業(yè)行為在節(jié)假日會(huì)增加營業(yè)時(shí)間，從而成為節(jié)假日中影響電力負(fù)荷的重要因素之一。

3.電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容

最大有功負(fù)荷及其分布。最大有功負(fù)荷的大小是確定電力系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，換句話說是電源規(guī)劃的依據(jù)。有功負(fù)荷，加上電網(wǎng)中損失的有功和發(fā)電廠自用有功量，再加上適量的備用容量，就等于電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量。有功負(fù)荷的分布是輸電線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是變電所配置的基礎(chǔ)，即有功負(fù)荷的地區(qū)分布特點(diǎn)是輸變電規(guī)劃和配電規(guī)劃的主要依據(jù)。無功負(fù)荷及其分布。無功負(fù)荷的大小及分布是確定電力系統(tǒng)無功電源規(guī)劃的基礎(chǔ)，也是影響電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素。電力負(fù)荷曲線及其特征值。電力負(fù)荷大小及其在時(shí)間上的分布特征，對電力規(guī)劃及電力系統(tǒng)運(yùn)行是至關(guān)重要的。它是確定電力系統(tǒng)中電源結(jié)構(gòu)、調(diào)峰容量需求、運(yùn)行方式及能源平衡的主要依據(jù)。

4.電力負(fù)荷預(yù)測的程序

4.1準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段的工作是由確定預(yù)測目標(biāo)、落實(shí)組織工作、搜集資料、分析資料和選擇方法等工作組成。確定預(yù)測目標(biāo)。確定目標(biāo)就是要在明確預(yù)測目的前提下，規(guī)定預(yù)測對象的范圍、內(nèi)容和預(yù)測期限。預(yù)測內(nèi)容是指包括電力、電量、電力負(fù)荷的地區(qū)分布，電力負(fù)荷隨時(shí)間的變化規(guī)律，以及電力負(fù)荷曲線特征及負(fù)荷曲線等。搜集與整理資料。資料是預(yù)測的基本依據(jù)，占有的資料的充裕程度及資料的可信度，對預(yù)測結(jié)果的可信度是至關(guān)重要的。在調(diào)查搜集資料的過程中對搜集得到的資料應(yīng)進(jìn)行鑒別，去粗取精，去偽存真，以保證預(yù)測中使用的資料翔實(shí)可靠。分析資料，選擇預(yù)測方法。對經(jīng)過鑒別整理后的資料要進(jìn)行分析，以尋求其規(guī)律。在預(yù)測中常用的分析方法有多種，如時(shí)間序列分析、因果關(guān)系分析等方法。要根據(jù)資料的掌因此，必須根據(jù)對資料的占有情況，以及預(yù)測目標(biāo)、預(yù)測期限，預(yù)測環(huán)境、預(yù)測結(jié)果的精確度，同時(shí)考慮預(yù)測本身的效益成本分析等進(jìn)行權(quán)衡，以便作出合理的選擇。

4.2實(shí)施預(yù)測階段

在進(jìn)行預(yù)測時(shí)，要依據(jù)選擇的預(yù)測方法來進(jìn)行預(yù)測。如果是采用定量預(yù)測方法來進(jìn)行預(yù)測，就要根據(jù)建立的定量預(yù)測模型，帶入預(yù)測期的自變量目標(biāo)值，就可以獲得預(yù)測期所要的預(yù)測變量值。如果是采用定性預(yù)測方法來進(jìn)行預(yù)測，就應(yīng)根據(jù)掌握的客觀資料進(jìn)行科學(xué)的邏輯推理，推斷出預(yù)測期的預(yù)測值。

4.3評價(jià)預(yù)測階段

預(yù)測的主要成果是得到預(yù)測結(jié)果。預(yù)測結(jié)果應(yīng)該是明確的，可以被檢驗(yàn)的。因此，在得到預(yù)測結(jié)果后必須對預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性進(jìn)行評價(jià)。務(wù)使預(yù)測誤差處于可接受的范圍內(nèi)。若誤差太大，就失去了預(yù)測的意義，并從而導(dǎo)致電力規(guī)劃的失誤。

4.4題出預(yù)測報(bào)告階段

預(yù)測報(bào)告是預(yù)測結(jié)果的文字表述。預(yù)測報(bào)告一般包括題目、摘要、正文、結(jié)論、建議、和附錄等部分。預(yù)測題目主要反映預(yù)測目標(biāo)、預(yù)測對象、預(yù)測范圍和預(yù)測時(shí)限。摘要通常說明預(yù)測中的主要發(fā)現(xiàn)、預(yù)測的結(jié)果及提出的主要建議和意見

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁海峰 涂光瑜.遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù).2010.02.

[2] 謝宏 陳志業(yè) 牛東曉.基于小波分解與氣象因素影響的電力系統(tǒng)日負(fù)荷預(yù)測模型研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào).2010.12.

[3] 牛東曉 曹樹華 趙磊等編著.電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及其應(yīng)用[M].中國電力出版社1998.

篇(6)

關(guān)鍵詞：削峰填谷 措施 供需平衡

中圖分類號(hào):TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0131-01

用電時(shí)間和用電量的相對集中性，造成發(fā)供電設(shè)施在用電高峰期超載運(yùn)行，在用電低谷期大量被閑置，采取積極措施，實(shí)施需求側(cè)管理，進(jìn)行削峰填谷，對減少電力建設(shè)投資，充分利用電力資源，實(shí)現(xiàn)電力供需平衡，具有明顯效果，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)削峰填谷的重要意義，積極采取各項(xiàng)措施，加大實(shí)施力度。

1 電力需求側(cè)管理意義

進(jìn)行需求側(cè)管理工作有利于供用電平衡和電網(wǎng)的安全，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對社會(huì)、用戶、和電力企業(yè)都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(1)可有效減緩國家對電力建設(shè)的投資，提高發(fā)、供電設(shè)備的利用率。(2)可減少發(fā)電機(jī)、爐等設(shè)備的開停次數(shù)，提高發(fā)電設(shè)備的熱效率，降低燃料消耗，進(jìn)而降低發(fā)電成本。(3)可在汛期充分利用水力發(fā)電，減少棄水電量的損失。(4)增強(qiáng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，提高供電質(zhì)量。(5)用戶充分合理使用電氣設(shè)備，減少設(shè)備投資和電費(fèi)支出。(6)調(diào)整用電負(fù)荷，使工礦企業(yè)之間錯(cuò)開生產(chǎn)時(shí)間，緩解城市交通、自來水和煤氣等市政供應(yīng)的壓力(7)有利于環(huán)境保護(hù)和提高能源利用率。

2 管理措施

通過政府的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、政策等，規(guī)范電力消費(fèi)和電力市場，開展電力需求側(cè)管理工作，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。

2.1 認(rèn)真制定錯(cuò)峰、避峰方案

制定詳盡的、可操作的錯(cuò)峰、避峰方案，凡是能夠在低谷進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)，都要參加錯(cuò)峰，凡是能夠在用電高峰季節(jié)和時(shí)段停產(chǎn)檢修的企業(yè)，都要進(jìn)行避峰檢修。在制定錯(cuò)峰、避峰方案時(shí)，對于每個(gè)企業(yè)的用電負(fù)荷進(jìn)行認(rèn)真排查，可停的是多少，不可停的是多少，明確移峰負(fù)荷數(shù)，保證在用電高峰時(shí)能夠按方案要求把負(fù)荷限下來。

2.2 挖掘潛力，增加峰段發(fā)電量

我國的發(fā)電構(gòu)成較為單一，煤電占大多數(shù)，致使調(diào)峰能力差，我們要做好計(jì)劃、合理調(diào)度、制定措施，確保發(fā)電機(jī)組峰段的出力，充分發(fā)揮蓄能電站的作用，進(jìn)行電網(wǎng)峰谷負(fù)荷的調(diào)節(jié)，削峰填谷。政府應(yīng)制定優(yōu)惠政策，給予相應(yīng)的補(bǔ)貼，鼓勵(lì)自備電廠在用電高峰期間為電網(wǎng)輸送電量，挖掘自備電廠發(fā)電潛力。

3 經(jīng)濟(jì)措施

利用價(jià)格、稅收、補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)機(jī)制，激勵(lì)用戶主動(dòng)參與電力需求側(cè)管理。包括電價(jià)優(yōu)惠、低息貸款、折讓銷售、借款、免費(fèi)安裝、特別獎(jiǎng)勵(lì)等。

3.1 峰谷分時(shí)電價(jià)

實(shí)施峰谷分時(shí)電價(jià)是削峰填谷最主要的經(jīng)濟(jì)手段，可有效地改善電網(wǎng)的負(fù)荷特性。加大峰谷分時(shí)電價(jià)研究和推廣的力度，研究實(shí)行高可靠性電價(jià)、可中斷負(fù)荷電價(jià)、季節(jié)性電價(jià)的可行性和實(shí)施步驟，增加峰谷分時(shí)電價(jià)執(zhí)行范圍，如居民用電、農(nóng)村用電等，充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿的作用，有效地轉(zhuǎn)移高峰負(fù)荷。

一些一班制、二班制的企業(yè)，由于不愿意增加在低谷時(shí)間生產(chǎn)時(shí)的人員工資、后勤保障等方面的投入，沒有安排在低谷時(shí)間生產(chǎn)，適當(dāng)拉大峰谷分時(shí)電價(jià)的差距，讓企業(yè)確實(shí)得到實(shí)惠，鼓勵(lì)這些企業(yè)參與削峰填谷。

3.2 階梯電價(jià)

階梯電價(jià)按照電力消費(fèi)量分段定價(jià)，居民用電越多，支付的電價(jià)水平呈階梯狀逐級遞增定價(jià)機(jī)制，兼顧不同收入水平居民的承受能力，使電價(jià)逐步反映合理的供電成本，以促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。

3.3 可中斷電價(jià)

可中斷電價(jià)是指對某些實(shí)施避峰中斷用電的用戶實(shí)行的優(yōu)惠電價(jià)，當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)，由于電力供應(yīng)不足，電力企業(yè)可按照預(yù)先簽訂的避峰合同，暫時(shí)中斷部分負(fù)荷，從而減少高峰時(shí)段電力需求。

4 技術(shù)措施

使用負(fù)荷管理技術(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝、材料、設(shè)備及技術(shù)，以這些技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)削峰填谷調(diào)整負(fù)荷，達(dá)到控制高峰電力需求的目的。

4.1 負(fù)荷監(jiān)控

充分發(fā)揮負(fù)荷管理系統(tǒng)靈活迅速、操作方便、信息反饋快的特點(diǎn)，對用戶負(fù)荷分類、分片、分時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，及時(shí)將負(fù)荷降到限額以內(nèi)，特別是對沒有蓄能功能的中央空調(diào)，要進(jìn)行輪流啟停控制，通過開關(guān)狀態(tài)和室內(nèi)溫度信息的反饋，隨時(shí)掌控空調(diào)的運(yùn)行情況。為確保功能的實(shí)現(xiàn)，要加強(qiáng)負(fù)荷管理系統(tǒng)的管理，經(jīng)常對遙控、遙信、遙測回路進(jìn)行維護(hù)、檢查。

發(fā)揮負(fù)荷管理系統(tǒng)采集、儲(chǔ)存、分析、預(yù)測功能強(qiáng)的優(yōu)勢，利用負(fù)荷管理系統(tǒng)對用電信息進(jìn)行分析研究，對用電需求情況進(jìn)行預(yù)測，通過網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果及時(shí)傳送到領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門，以便盡早做好調(diào)荷限電的準(zhǔn)備工作。

4.2 蓄冷蓄熱蓄能

利用低谷電力制冷，以冰的形式將冷量儲(chǔ)存起來，在用電高峰期釋冷，或利用低谷電力制熱，以水或相關(guān)材料將熱量儲(chǔ)存起來，在用電高峰期釋熱，將用電高峰期的空調(diào)負(fù)荷轉(zhuǎn)移至電網(wǎng)低谷期，不僅對削峰填谷有顯著效果，還由于利用了低谷時(shí)段的廉價(jià)電力，大大節(jié)省了用戶的空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。

4.3 開發(fā)推廣新技術(shù)

以高效的照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的以白熾燈為主的低效照明產(chǎn)品，對減少高峰電量具有投入少、見效快、易操作的特點(diǎn)，這在賓館、商店、寫字樓的使用已取得顯著效果。如使用節(jié)能燈等措施的示范工程投入約135萬元，削峰1670萬元，用戶減少電費(fèi)支出263萬元，半年收回投資。

隨著人民生活水平的提高，家用電器用電比例逐年增高，特別是在夏季用電高峰時(shí)期，空調(diào)負(fù)荷大幅上升。進(jìn)行家用電器（特別是電冰箱、空調(diào)）增加蓄電功能的可行性研究，給蓄電池充電器增加定時(shí)功能，低谷期蓄電，高峰期用電，電動(dòng)車的蓄電固定在夜間低谷期。

4.4 建設(shè)特高壓電網(wǎng)，提高電力資源利用率

特高壓電網(wǎng)的建設(shè)有利于在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置電力資源，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗輸電和跨區(qū)域、跨流域調(diào)劑，由于我國地域?qū)拸V，東西方存在時(shí)差，南北方存在溫差，通過特高壓電網(wǎng)輸電，就可錯(cuò)開各區(qū)域不同的用電高峰期，調(diào)解峰谷電量平衡，有效地緩解用電高峰期壓力，提高了電力資源利用率。

4.5 注意天氣變化，做好負(fù)荷預(yù)測

由于夏、董季用電高峰期間，調(diào)溫負(fù)荷占總負(fù)荷的很大比例，并隨著溫度的變化值而增加，天氣的變化對高峰負(fù)荷影響很大，及時(shí)和氣象部門聯(lián)系，密切注意天氣變化情況和發(fā)展趨勢，研究用電量天氣之間的規(guī)律，結(jié)合其它因素對用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，提前采取應(yīng)對措施。

5 引導(dǎo)措施

普及負(fù)荷及管理知識(shí)，傳播削峰填谷信息，通過咨詢服務(wù)、政策講解、技術(shù)示范、產(chǎn)品展示、項(xiàng)目培訓(xùn)等引導(dǎo)措施，提高用戶主動(dòng)參與削峰填谷的積極性，使削峰填谷得到全社會(huì)的共識(shí)和參與。

篇(7)

關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷、負(fù)荷預(yù)測、預(yù)測方法、

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn)

電力系統(tǒng)負(fù)荷一般可以分為城市民用負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、農(nóng)村負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷以及其他負(fù)荷等，不同類型的負(fù)荷具有不同的特點(diǎn)和規(guī)律。

城市民用負(fù)荷主要是城市居民的家用電器，它具有年年增長的趨勢，以及明顯的季節(jié)性波動(dòng)特點(diǎn)，而且民用負(fù)荷的特點(diǎn)還與居民的日常生活和工作的規(guī)律緊密相關(guān)。

商業(yè)負(fù)荷，主要是指商業(yè)部門的照明、空調(diào)、動(dòng)力等用電負(fù)荷，覆蓋面積大，且用電增長平穩(wěn)，商業(yè)負(fù)荷同樣具有季節(jié)性波動(dòng)的特性。雖然商業(yè)負(fù)荷在電力負(fù)荷中所占比重不及工業(yè)負(fù)荷和民用負(fù)荷，但商業(yè)負(fù)荷中的照明類負(fù)荷占用電力系統(tǒng)高峰時(shí)段。此外，商業(yè)部門由于商業(yè)行為在節(jié)假日會(huì)增加營業(yè)時(shí)間，從而成為節(jié)假日中影響電力負(fù)荷的重要因素之一。

工業(yè)負(fù)荷是指用于工業(yè)生產(chǎn)的用電，一般工業(yè)負(fù)荷的比重在用電構(gòu)成中居于首位，它不僅取決于工業(yè)用戶的工作方式(包括設(shè)備利用情況、企業(yè)的工作班制等)，而且與各行業(yè)的行業(yè)特點(diǎn)、季節(jié)因素都有緊密的聯(lián)系，一般負(fù)荷是比較恒定的。

農(nóng)村負(fù)荷則是指農(nóng)村居民用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電。此類負(fù)荷與工業(yè)負(fù)荷相比，受氣候、季節(jié)等自然條件的影響很大，這是由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)所決定的。農(nóng)業(yè)用電負(fù)荷也受農(nóng)作物種類、耕作習(xí)慣的影響，但就電網(wǎng)而言，由于農(nóng)業(yè)用電負(fù)荷集中的時(shí)間與城市工業(yè)負(fù)荷高峰時(shí)間有差別，所以對提高電網(wǎng)負(fù)荷率有好處。

從以上分析可知電力負(fù)荷的特點(diǎn)是經(jīng)常變化的，不但按小時(shí)變、按日變，而且按周變，按年變，同時(shí)負(fù)荷又是以天為單位不斷起伏的，具有較大的周期性，負(fù)荷變化是連續(xù)的過程，一般不會(huì)出現(xiàn)大的躍變，但電力負(fù)荷對季節(jié)、溫度、天氣等是敏感的，不同的季節(jié)，不同地區(qū)的氣候，以及溫度的變化都會(huì)對負(fù)荷造成明顯的影響。

電力負(fù)荷的特點(diǎn)決定了電力總負(fù)荷由以下四部分組成：基本正常負(fù)荷分量、天氣敏感負(fù)荷分量、特別事件負(fù)荷分量和隨機(jī)負(fù)荷分量。

2負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容與分類

電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測包括最大負(fù)荷功率、負(fù)荷電量及負(fù)荷曲線的預(yù)測。最大負(fù)荷功率預(yù)測對于確定電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備及輸變電設(shè)備的容量是非常重要的。為了選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)組類型和合理的電源結(jié)構(gòu)以及確定燃料計(jì)劃等，還必須預(yù)測負(fù)荷及電量。負(fù)荷曲線的預(yù)測可為研究電力系統(tǒng)的峰值、抽水蓄能電站的容量以及發(fā)輸電設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。

負(fù)荷預(yù)測根據(jù)目的的不同可以分為超短期、短期、中期和長期：①超短期負(fù)荷預(yù)測是指未來1h以內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測，在安全監(jiān)視狀態(tài)下，需要5～10s或1～5min的預(yù)測值，預(yù)防性控制和緊急狀態(tài)處理需要10min至1h的預(yù)測值。②短期負(fù)荷預(yù)測是指日負(fù)荷預(yù)測和周負(fù)荷預(yù)測，分別用于安排日調(diào)度計(jì)劃和周調(diào)度計(jì)劃，包括確定機(jī)組起停、水火電協(xié)調(diào)、聯(lián)絡(luò)線交換功率、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配、水庫調(diào)度和設(shè)備檢修等，對短期預(yù)測，需充分研究電網(wǎng)負(fù)荷變化規(guī)律，分析負(fù)荷變化相關(guān)因子，特別是天氣因素、日類型等和短期負(fù)荷變化的關(guān)系。③中期負(fù)荷預(yù)測是指月至年的負(fù)荷預(yù)測，主要是確定機(jī)組運(yùn)行方式和設(shè)備大修計(jì)劃等。④長期負(fù)荷預(yù)測是指未來3～5年甚至更長時(shí)間段內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測，主要是電網(wǎng)規(guī)劃部門根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對電力負(fù)荷的需求，所作的電網(wǎng)改造和擴(kuò)建工作的遠(yuǎn)景規(guī)劃。對中、長期負(fù)荷預(yù)測，要特別研究國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家政策等的影響。

3負(fù)荷預(yù)測的基本過程

負(fù)荷預(yù)測工作的關(guān)鍵在于收集大量的歷史數(shù)據(jù)，建立科學(xué)有效的預(yù)測模型，采用有效的算法，以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行大量試驗(yàn)性研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷修正模型和算法，以真正反映負(fù)荷變化規(guī)律。其基本過程如下。

3.1調(diào)查和選擇歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)資料

多方面調(diào)查收集資料，包括電力企業(yè)內(nèi)部資料和外部資料，從眾多的資料中挑選出有用的一小部分，即把資料濃縮到最小量。挑選資料時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要直接、可靠并且是最新的資料。如果資料的收集和選擇得不好，會(huì)直接影響負(fù)荷預(yù)測的質(zhì)量。

3.2歷史資料的整理

一般來說，由于預(yù)測的質(zhì)量不會(huì)超過所用資料的質(zhì)量，所以要對所收集的與負(fù)荷有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行審核和必要的加工整理，來保證資料的質(zhì)量，從而為保證預(yù)測質(zhì)量打下基礎(chǔ)，即要注意資料的完整無缺，數(shù)字準(zhǔn)確無誤，反映的都是正常狀態(tài)下的水平，資料中沒有異常的"分離項(xiàng)"，還要注意資料的補(bǔ)缺，并對不可靠的資料加以核實(shí)調(diào)整。

3.3對負(fù)荷數(shù)據(jù)的預(yù)處理

在經(jīng)過初步整理之后，還要對所用資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析預(yù)處理，即對歷史資料中的異常值的平穩(wěn)化以及缺失數(shù)據(jù)的補(bǔ)遺，針對異常數(shù)據(jù)，主要采用水平處理、垂直處理方法。

數(shù)據(jù)的水平處理即在進(jìn)行分析數(shù)據(jù)時(shí)，將前后兩個(gè)時(shí)間的負(fù)荷數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，設(shè)定待處理數(shù)據(jù)的最大變動(dòng)范圍，當(dāng)待處理數(shù)據(jù)超過這個(gè)范圍，就視為不良數(shù)據(jù)，采用平均值的方法平穩(wěn)其變化；數(shù)據(jù)的垂直處理即在負(fù)荷數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí)考慮其24h的小周期，即認(rèn)為不同日期的同一時(shí)刻的負(fù)荷應(yīng)該具有相似性，同時(shí)刻的負(fù)荷值應(yīng)維持在一定的范圍內(nèi)，對于超出范圍的不良數(shù)據(jù)修正，為待處理數(shù)據(jù)的最近幾天該時(shí)刻的負(fù)荷平均值。

3.4建立負(fù)荷預(yù)測模型

負(fù)荷預(yù)測模型是統(tǒng)計(jì)資料軌跡的概括，預(yù)測模型是多種多樣的，因此，對于具體資料要選擇恰當(dāng)?shù)念A(yù)測模型，這是負(fù)荷預(yù)測過程中至關(guān)重要的一步。當(dāng)由于模型選擇不當(dāng)而造成預(yù)測誤差過大時(shí)，就需要改換模型，必要時(shí)，還可同時(shí)采用幾種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，以便對比、選擇。

在選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測技術(shù)后，建立負(fù)荷預(yù)測數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行預(yù)測工作。由于從已掌握的發(fā)展變化規(guī)律，并不能代表將來的變化規(guī)律，所以要對影響預(yù)測對象的新因素進(jìn)行分析，對預(yù)測模型進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男拚蟠_定預(yù)測值。

4電力負(fù)荷預(yù)測方法簡介

電力負(fù)荷預(yù)測分為經(jīng)典預(yù)測方法和現(xiàn)代預(yù)測方法。

4.1經(jīng)典預(yù)測方法

4.1.1指數(shù)平滑法

該方法是常用的預(yù)測方法之一，指數(shù)平滑法的基本思想是加權(quán)平均，選取一組時(shí)間上有序的歷史數(shù)據(jù)，x1、x2、x3……xt，一次指數(shù)平滑預(yù)測的迭代公式為： 式中l(wèi)t+1―t+1時(shí)刻的負(fù)荷值

n―所有數(shù)據(jù)記錄的個(gè)數(shù)

對越近期的數(shù)據(jù)加權(quán)越大，這反映了近期數(shù)據(jù)對未來負(fù)荷影響更大這一實(shí)際情況，同時(shí)能通過平滑作用消除序列中的隨機(jī)波動(dòng)。

4.1.2趨勢外推法

就是根據(jù)負(fù)荷的變化趨勢對未來負(fù)荷情況作出預(yù)測。電力負(fù)荷雖然具有隨機(jī)性和不確定性，但在一定條件下，仍存在著明顯的變化趨勢，例如農(nóng)業(yè)用電，在氣候條件變化較小的冬季，日用電量相對穩(wěn)定，表現(xiàn)為較平穩(wěn)的變化趨勢。這種變化趨勢可為線性或非線性，周期性或非周期性等等。

4.1.3時(shí)間序列法

時(shí)間序列法是一種最為常見的短期負(fù)荷預(yù)測方法，它是針對整個(gè)觀測序列呈現(xiàn)出的某種隨機(jī)過程的特性，去建立和估計(jì)產(chǎn)生實(shí)際序列的隨機(jī)過程的模型，然后用這些模型去進(jìn)行預(yù)測。它利用了電力負(fù)荷變動(dòng)的慣性特征和時(shí)間上的延續(xù)性，通過對歷史數(shù)據(jù)時(shí)間序列的分析處理，確定其基本特征和變化規(guī)律，預(yù)測未來負(fù)荷。

時(shí)間序列預(yù)測方法可分為確定型和隨機(jī)性兩類，確定型時(shí)間序列作為模型殘差用于估計(jì)預(yù)測區(qū)間的大小。隨機(jī)型時(shí)間序列預(yù)測模型可以看作一個(gè)線性濾波器。根據(jù)線性濾波器的特性，時(shí)間序列可劃為自回歸(ar)、動(dòng)平均(ma)、自回歸-動(dòng)平均(arma)、累計(jì)式自回歸-動(dòng)平均(arima)、傳遞函數(shù)(tf)幾類模型，其負(fù)荷預(yù)測過程一般分為模型識(shí)別、模型參數(shù)估計(jì)、模型檢驗(yàn)、負(fù)荷預(yù)測、精度檢驗(yàn)預(yù)測值修正5個(gè)階段。

4.1.4回歸分析法

回歸分析法就是根據(jù)負(fù)荷過去的歷史資料，建立可以分析的數(shù)學(xué)模型，對未來的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的回歸分析方法，通過對變量的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定變量之間的相互關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測。

4.2現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測方法

20世紀(jì)80年代后期，一些基于新興學(xué)科理論的現(xiàn)代預(yù)測方法逐漸得到了成功應(yīng)用。這其中主要有灰色數(shù)學(xué)理論、專家系統(tǒng)方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、模糊預(yù)測理論等。

4.2.1灰色數(shù)學(xué)理論

灰色數(shù)學(xué)理論是把負(fù)荷序列看作一真實(shí)的系統(tǒng)輸出，它是眾多影響因子的綜合作用結(jié)果。這些眾多因子的未知性和不確定性，成為系統(tǒng)的灰色特性?；疑到y(tǒng)理論把負(fù)荷序列通過生成變換，使其變化為有規(guī)律的生成數(shù)列再建模，用于負(fù)荷預(yù)測。

4.2.2專家系統(tǒng)方法

專家系統(tǒng)方法是對于數(shù)據(jù)庫里存放的過去幾年的負(fù)荷數(shù)據(jù)和天氣數(shù)據(jù)等進(jìn)行細(xì)致的分析，匯集有經(jīng)驗(yàn)的負(fù)荷預(yù)測人員的知識(shí)，提取有關(guān)規(guī)則。借助專家系統(tǒng)，負(fù)荷預(yù)測人員能識(shí)別預(yù)測日所屬的類型，考慮天氣因素對負(fù)荷預(yù)測的影響，按照一定的推理進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。

4.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能，讓計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)包含在歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)中的映射關(guān)系，再利用這種映射關(guān)系預(yù)測未來負(fù)荷。由于該方法具有很強(qiáng)的魯棒性、記憶能力、非線性映射能力以及強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)能力，因此有很大的應(yīng)用市場，但其缺點(diǎn)是學(xué)習(xí)收斂速度慢，可能收斂到局部最小點(diǎn)；并且知識(shí)表達(dá)困難，難以充分利用調(diào)度人員經(jīng)驗(yàn)中存在的模糊知識(shí)。

4.2.4模糊負(fù)荷預(yù)測

模糊負(fù)荷預(yù)測是近幾年比較熱門的研究方向。

模糊控制是在所采用的控制方法上應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)理論，使其進(jìn)行確定性的工作，對一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控過程進(jìn)行有效控制。模糊系統(tǒng)不管其是如何進(jìn)行計(jì)算的，從輸入輸出的角度講它是一個(gè)非線性函數(shù)。模糊系統(tǒng)對于任意一個(gè)非線性連續(xù)函數(shù)，就是找出一類隸屬函數(shù)，一種推理規(guī)則，一個(gè)解模糊方法，使得設(shè)計(jì)出的模糊系統(tǒng)能夠任意逼近這個(gè)非線性函數(shù)。

下面介紹模糊預(yù)測的一些基本方法。

(1)表格查尋法：

表格法是一種相對簡單明了的算法。這個(gè)方法的基本思想是從已知輸入--輸出數(shù)據(jù)對中產(chǎn)生模糊規(guī)則，形成一個(gè)模糊規(guī)則庫，最終的模糊邏輯系統(tǒng)將從組合模糊規(guī)則庫中產(chǎn)生。

這是一種簡單易行的易于理解的算法，因?yàn)樗莻€(gè)順序生成過程，無需反復(fù)學(xué)習(xí)，因此，這個(gè)方法同樣具有模糊系統(tǒng)優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一大優(yōu)點(diǎn)，即構(gòu)造起來既簡單又快速。

(2)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的高木-關(guān)野模糊預(yù)測算法：

它是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來求得條件部輸入變量的聯(lián)合隸屬函數(shù)。結(jié)論部的函數(shù)f(x)也可以用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來表示。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均采用前向型的bp網(wǎng)絡(luò)。

(3)改進(jìn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的算法：

模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即全局逼近器。模糊系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)似乎有著天然的聯(lián)系，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上是模糊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，就是將常規(guī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(如前向反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))賦予模糊輸入信號(hào)和模糊權(quán)。

對于復(fù)雜的系統(tǒng)建模，已經(jīng)有了許多方法，并已取得良好的應(yīng)用效果。但主要缺點(diǎn)是模型精度不高，訓(xùn)練時(shí)間太長。此種方法的模型物理意義明顯，精度高，收斂快，屬于改進(jìn)型算法。

(4)反向傳播學(xué)習(xí)算法：

模糊邏輯系統(tǒng)應(yīng)用主要在于它能夠作為非線性系統(tǒng)的模型，包括含有人工操作員的非線性系統(tǒng)的模型。因此，從函數(shù)逼近意義上考慮，研究模糊邏輯系統(tǒng)的非線性映射能力顯得非常重要。函數(shù)逼近就是模糊邏輯系統(tǒng)可以在任意精度上，一致逼近任何定義在一個(gè)致密集上的非線性函數(shù)，其優(yōu)勢在于它有能夠系統(tǒng)而有效地利用語言信息的能力。萬能逼近定理表明一定存在這樣一個(gè)可以在任意精度逼近任意給定函數(shù)的高斯型模糊邏輯系統(tǒng)。反向傳播bp學(xué)習(xí)算法用來確定高斯型模糊邏輯系統(tǒng)的參數(shù)，經(jīng)過辨識(shí)的模型能夠很好的逼近真實(shí)系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到提高預(yù)測精度的目的。

5結(jié)束語

隨著電力市場的發(fā)展，負(fù)荷預(yù)測的重要性日益顯現(xiàn)，并且對負(fù)荷預(yù)測精度的要求越來越高。傳統(tǒng)的預(yù)測方法比較成熟，預(yù)測結(jié)果具有一定的參考價(jià)值，但要進(jìn)一步提高預(yù)測精度，就需要對傳統(tǒng)方法進(jìn)行一些改進(jìn)，同時(shí)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，理論研究的逐步深入，以灰色理論、專家系統(tǒng)理論、模糊數(shù)學(xué)等為代表的新興交叉學(xué)科理論的出現(xiàn)，也為負(fù)荷預(yù)測的飛速發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。相信負(fù)荷預(yù)測的理論會(huì)越來越成熟，預(yù)測的精度越來越高。