|
杨继旺吴熳红广东省珠海供电分公司(519000) 摘要：在电力改造进一步深进、电力市场慢慢形成、电力企自立经营、自负盈亏的今天，电力负荷猜想工作起头越来越重要。科技成长为猜想提供了各类理论和方式，经由过程对珠海市电力负荷猜想，对猜想方式及其运用进行初步探讨。 要害词：电力负荷 猜想 方式 运用 1 趋向分析法 趋向分析法称之趋向曲线分析、曲线拟合或曲线回回，它是迄今为止研究多，也为流行的定猜想方式。它是凭据已知的历史资料来拟合一条曲线，使得这条曲线能反映负荷自己的增加趋向，然后依照这个增加趋向曲线，对要求的未来某一点估出该时刻的负荷猜想值。经常使用的趋向模子有线性趋向模子、多项式趋向模子、线性趋向模子、对数趋向模子、幂函数趋向模子、指数趋向模子、逻辑斯蒂(Logistic)模子、龚伯茨(Gompertz)模子等，追求趋向模子的进程是比力简单的，这类方式自己是一种肯定的外推，在处置历史资料、拟合曲线，获得模拟曲线的进程，都不斟酌随机误差。采用趋向分析拟合的曲线，其切确度原则上是对拟合的全区间都一致的。在很多情况下，选择合适的趋向曲线，确实也能给出较好的猜想成效。但分歧的模子给出的成效相差会很年夜，使用的要害是凭据地域成长情况，选择适当的模子。分析珠海市1995年以来的用电历史数据，发现具有比力较着的二项式增加趋向，模子曲线为y=0.229565x2-914.8523x 911472.65，哄骗该模子曲线获得2005年到2010年的用电水等分别为52.78亿kWh和85.08亿kWh。拟合曲线如图1所示。 2 回回分析法 回回分析法(又称统计分析法)，也是今朝普遍运用的定猜想方式。其使命是肯定猜想值和影响因子之间的关系。电力负荷回回分析法是经由过程对影响因子值(好比国平易近生产总值、工农总产值、生齿、天气等)和用电的历史资料进行统计分析，肯定用电和影响因子之间的函数关系，从而实现猜想。但由于回回分析中，选用何种因子和该因子系用何种表达式有时只是一种猜度，而且影响用电因子的多样性和某些因子的不成测性，使得回回分析在某些情况下遭到限制。 对珠海市历年用电和国内生产总值GDP、生齿popu等数据进行分析，求得回回方程为：y=-3.9848 0.0727GDP 0.10307popu，用该模子猜想2005年和2010年的用电水等分别为47.11亿kWh和70.98亿kWh。 回回分析猜想方式是要经由过程对历史数据的分析研究，索求经济、社会各有关身分与电力负荷的内在联系和成长变化纪律，并凭据对计划期内当地区经济、社会成长情况的猜想来推算未来的负荷。可见该方式不仅依靠于模子的准确性，更依靠于影响因子其自己猜想值的准确度。 3 指数平滑法 趋向分析和回回分析都是凭据时间序列的现实值建立模子，再哄骗模子来进行猜想计较的。指数平滑法是用以往的历史数据的指数加权组合，来直接预告时间序列的未来值。
图1 拟合曲线图 其中衰减因子0<α<1，体现"重近轻远"，即近期数据对猜想影响年夜，远期数据影响小的基来源根基则。α越年夜时，由近期到远期数据的加权系数由年夜变小就越快，是强调新近数据的作用。例如当α=0.9时，各加权系数划分为0.9，0.09，0.009等。在极端情形下，α=1，则以往数据对预告没有任何影响。 对于电力系统负荷猜想，重要的是曲线越接近今朝时刻，就应当越准确，而对于曩昔很久的数据，没必要要作很切确的拟合。类似惯性作用。 从对珠海市的实例计较可以看出，猜想效果比力好。实例计较讲明该方式能较好地模拟珠海市的现实并进行猜想。但其不宜用于太长时期的猜想。 4 单耗法 单耗法是凭据第1、2、三工每单元用电缔造的经济价值，从猜想经济指标推算用电需求，加上居平易近生活用电，组成全社会用电。猜想时，经由过程对曩昔的单元产值耗电进行统计分析，并连系工结构调整，找出一定的纪律，猜想计划期的1、2、三工的综合单耗，然后按国平易近经济和社会成长计划的指标，按单耗进行猜想。 单耗法需要做年夜细致的统计、分析工作，近期猜想效果较佳。但在市场经济条件下，未来的工单耗和经济成长指标都具有不肯定性，对于中远期猜想的准确性难以肯定。 5 灰色模子法 灰色系统理论是反模糊控制的概念和方式延长到复杂的年夜系统中，将自动控制与运筹学的数学方式相连系，研究普遍存在于客观中具有灰色性的问题。有部门信息已知和未知的系统称为灰色系统。 哄骗一阶灰色模子对珠海市全社会用电进行了猜想分析。2005年全社会用电猜想其成效应当是使人知足的。经由过程对原始数据的分歧处置方式形成6种方案，猜想2005年全社会用电为50亿kWh左右，与其它经常使用方式猜想的成效相当接近。这6种方案中除方案3检验为不及格外，其余全为。但使用长数据列获得的成效与其它相比，其实不占，数据列太长，系统受干扰的成份多，不稳定身分年夜，反而易使模子精度下降，下降猜想成效的可信度。 6 负荷密度法 负荷密度一般以kW/km2暗示。分歧地域、分歧功能的区域，负荷密度是分歧的。哄骗负荷密度法，一般要将猜想区域分成若干功能区,如商区、工区、栖身区、文教区等，然后凭据区域的经济成长计划、生齿计划、居平易近收进水平增加情况等，参照当地区或国内外类似地域的用电水平，选择一个合适的负荷密度指标，推算功能区和整个猜想区的用电负荷。计较公式是A=SD，其中S是土地面积，D是用电密度。该方式主要适用于土地计划比力明确的城市区域，我们在做珠海市城区配电网络计划猜想负荷时用了该方式。 7 弹性系数法 电力弹性系数是反映电力消费的年平均增加率和国平易近经济的年平均增加率之间的关系的宏观指标。电力弹性系数可以用下面的公式来暗示： E=Ky/Kx 式中 E-为电力弹性系数 Ky-为电力消费年平均增加率 Kx-为国平易近经济年平均增加率 在市场经济条件下，电力弹性系数已变得捉摸不定，而且随着科学技术的迅猛成长，节电技术和电力需求侧治理，电力与经济的关系急剧变化，电力需求与经济成长的变化步伐严重失调，使得弹性系数难以捉摸，使用弹性系数法猜想电力需求难以获得知足的效果，应慢慢淡化。 8 分析与比力 (1)从适用条件看，回回分析和趋向分析致力于统计纪律的研究与描写，适用于年夜样本，且曩昔、现在和未来成长模式一致的猜想；指数平滑法是哄骗惯性原理对增加趋向外推，实现"重近轻远"的猜想原则；产值单耗法一般凭据历史统计数据，在分析影响产值单耗的诸身分的变化趋向根蒂根基上肯定单耗指标，然后依据国平易近经济和社会成长计划指标猜想电力需求；灰色模子法是经由过程对原始数据的整理来追求纪律，它适用于贫信息条件下的分析和猜想。 (2)从采用的数据形式看，灰色系统理论是采用生成数序列建模。回回分析法、趋向分析法均是采用原始数据建模。而指数平滑法是经由过程对原始数据进行指数加权组合直接猜想未来值。 (3)从计较复杂水平看，相对简单的是回回分析法和趋向分析法。 (4)从适用的时间分类看，单耗法、指数平滑法、灰色模子法较适合近期猜想。对中、持久猜想，回回法、趋向分析法、改良型灰色模子较为合适。 |