电力规划及负荷预测分析

电力规划及负荷预测分析

籍宁

（国网北京朝阳供电公司北京100124）

摘要：电力企业建设的重要组成部分就是电力负荷预测的精准度，电力规划是电力行业发展的首要任务，通过分析电力规划与负荷预测分析工作，提升电网运行的经济性，助力电力事业发展。

关键词：电力规划;负荷预测;研究分析

引言

随着我国电力系统的改革与发展，我国电力市场的发展越来越规范与完善。但是根本而言电力企业都是独立经营且自担市场风险，因此，在对电网进行规划时就需要考虑到方方面面，确保电网运行的质量，达到运行安全高效的目的，而要实现这一目标，就需要做好电网系统中电力负荷的预测工作。如今关于电力负荷的预测工作有多种多样的方法，但是根据现实情况不同，需要探索最适合实际的预测方法才能保证预测的准确率，进而指导电网系统的健康运行。另外，运行过程中还要不断摸索电网负荷变化的规律，对预测方法进行合理优化，提升电力负荷的预测质量和水平。

1概念

1.1电力负荷预测内容

开展电力负荷的预测工作，是以建立起来的电力负荷模型为研究对象，其最主要的构成包括，电力负荷的时空特性、电网系统的负荷电压以及电力的频率特性等内容。所谓的电力负荷的时空特性：是指随着空间位置改变和时间变动，电网负荷也会发生改变，而且通常这一改变较为复杂，需要通过分析负荷时间的曲线体现时空的特性，所以根据时间的区别，负荷曲线可以被划分为年负荷、季负荷、月负荷和日负荷；根据用电性质又可以划分为生活、农业、工业和市政4个研究领域等。关于电力负荷预测的模型，不仅要对短期实时电力负荷进行预测分析，还要发挥对电网规划以及电力发展进行长期预测的作用，一般情况下会通过概率统计对负荷进行评估。值得注意的是预测电网长期的负荷情况时，存在客观上的误差，而导致这一误差出现的原因是电网运行的不稳定、负荷变化的不确定。但是总体而言，负荷预测准确度还是非常高的。

1.2电力系统规划设计概述

电力系统规划设计是进行大规模电力建设的前期准备工作，只有做好线路设计、负荷预测等方面的规划才能高效、有序进行电力建设，从而实现电力系统的稳定运行。电力不仅与社会经济发展息息相关，同时深深地影响着每一个人的工作和生活，因此来说电力建设的重中之重就是做好电力规划设计，在进行电力系统规划设计的过程中要充分了解不同区域的电力需求，并结合城市建设等进行线路优化设计，并进行合理的电力负荷预测，使得前期规划设计充分结合实际，并对多个方案进行论证比对，从而选择最优的电力规划设计方案。对于电力系统规划设计而言，首先要进行电力负荷预测，之后才能根据负荷需求及所能提供的负荷能力进行相应的电网电源设计，其次要进行线路的勘察及选择，从而进行电力网络及建设规划，只有这样才能选择出实用性强的电力规划设计方案，这也正是电力规划设计的主要内容。之所以要进行一系列的电力系统规划设计，目的就在于对电力建设的各个环节进行全面、科学的设计及选择，对可能出现的问题进行预测分析并加以解决，最终以优化的设计方案来确保电力建设的有序进行，为电力供应的稳定安全奠定基础。

2科学地进行电力负荷预测

2.1回归分析及单耗法

这种建立在以往用电负荷基础上的定量分析法被广泛使用，主要是通过数理统计中的回归分析来对未来的电力负荷需求进行估算，这不仅需要本地区以往的用电数据及各功能分区的用电负荷数据，更需要对本地区未来经济社会发展状况进行合理评估，从而确定未来的用电负荷。这种预测方法能够对地区综合用电负荷进行评估，且具有较高精确度的预测性，尤其适用于短期及中期电力负荷预测，存在的不足之处在于难以测算各供电区的电力负荷发展水平。为弥补回归预测的不足之处，常结合单耗法进行电力负荷预测，工业和部分农业用电量常常能统计出具体的单耗指标，结合单耗指标进行用电负荷的预测具有针对性，能够对不同功能分区区域进行较为准确的用电负荷预测，从而为电源规划等奠定基础。

2.2灰色系统法

这是建立在灰色系统理论基础上的预测方法，能够对含有不确定因素的系统进行预测，在数据不多的情况下找出某个时期内起作用的规律，从而建立起负荷预测模型，对于短期负荷预测具有较强的实用性，这种预测方法对负荷数据要求较少，不考虑分布规律及变化趋势，具有明显的便捷性，但是当数据离散程度逐渐变大的情况下，负荷预测精度将下降。

2.3趋势分析法

这种电力负荷预测方法建立在对未来地区发展趋势进行多方面了解的基础上，这是一种确定的外推，在对历史负荷数据及拟合曲线进行分析之后得到模拟曲线，不考虑随机误差，在具体使用中可以结合本地区实际情况加以利用，主要的趋势模型有线性、多项式、对数、指数趋势模型等。

3基于负荷性的电力规划分析

3.1做好电力规划要点设计

之所以进行全面的电力规划设计就是要通过更低更合理的成本投入来利用电力资源，优化电力资源配置，尤其是在制定电力扩容规划设计的过程中，要充分对传统的供应侧资源和可再生能源加以考虑，具体来说主要是社会总资源供应侧、需求侧的利益及应满足的可靠性约束，同时对财政上的完整性、投资额度和装机容量等加以考虑，需求侧资源的影响将会导致电力规划内容的变化，规划设计中的目标函数应是满足用电需求侧成本最小，并对不同目标负荷形式的需求侧资源分别进行约束；同时进行经济计量、负荷预测、资源评估、电价分析及财务分析等，从而通过综合资源规划来为电力规划设计奠定基础。具体来说是将多种需求侧管理措施产生的影响视为出力，通过一系列的规划手段综合考虑供需双方的资源选择。

3.2供电网络的电源规划设计

电力企业供电网络的电源规划设计是在前期对电力用电负荷预测下进行的，实施多电源供电形式能够有效防止用地区域因供电线路或供电设备出现的故障而造成的大面积停电。在一般情况下，供电企业对于供电网络的设计规划都会设计有两个直接供电的电源，分别为：110kV和220kV，这样的规划设计能够满足供电服务区域的用电需求。供电企业在对电源进行规划时，需要与多个有关设计单位进行电力规划方案的设计研究，电网规划设计既要满足用电的需求，还要解决电源规划的占地需求，完善最终的规划方案。

3.3供电网络的电力规划设计

电力规划设计是保证城市用电的基础条件，在对电力进行规划设计时，要全面精准分析电力用电负荷的预测数据，通过对用电负荷的预测，对供电网络进行规划建设。电力规划设计离不开用电负荷的预测数据，如某用电区域内近五年的供电企业内部用电数据信息，包括供电量、线路损耗量等，通过对数据进行汇总得出相关数据项目的最大值和最小值。某用电区近五年内的电力资源分配情况，项目包括对不同区域、不同行业的用电量分析，以有效掌握各个行业的电能需求量，准确掌握各个企业的用电规模。

3.4供电网络电力负荷的预测规划设计

供电网络的电力负荷预测规划是整个电网规划设计的重要组成部分，对于供电网络的电力负荷进行预测，以提高电力企业的整体发展水平。按照城市建设发展，对供电企业的需求进行分析，对电力负荷进行预测规划设计，降低用电负荷预测的操作难度，为供电规划提供精准的数据分析依据。供电网络的电力负荷预测是供电网络规划设计的核心工作，供电企业要根据对电力的整体规划，预定用电负荷的预测目标，可以将负荷预测内容分为：用电负荷预测方案的制定、用电负荷与电力规划的目标关系和用电负荷的预测结论分析。对电力用电负荷的预测规划设计是供电企业提升用电服务质量的综合体现，只有精准做好电力用电负荷的预测数据，才能更好的对供电网络进行规划设计。

3.5在设计中采取灵活的交流输电系统技术

近年来，随着现代控制理论、系统工程、新材料的开发等一系列成果的不断出现，电力系统分析和计算水平有了显著提升，尤其是计算机技术的发展进一步优化了电力规划设计模型和方式方法，为提升电力规划水平奠定了基础。交流输电系统技术FACTS运用了电力电子学的最新成就，并结合现代控制技术来实现对交流输电功率的灵活控制，在电力规划设计时充分利用该技术能够将现有高压输电线路的输送能力显著提升，并明显增强电力系统运行稳定性。FACTS技术不断向复合型发展，两台及以上控制器通过复合组件一组FACTS装置，并通过共同的、统一的控制系统进行管理控制，在电力电源及线路设计中要合理运用。

结束语

电力企业的负荷预测能为电力企业的发展规划提供有效的数据资料，确保电力规划的精准度和稳定性，对于城市的发展建设是十分重要的。电力的负荷预算是城市规划建设的重要组成部分，在对电力负荷进行预算时，必须要根据当地的实际情况，选择合理的负荷预算方法，提升预测结果的准确度，优化城市电网建设规划方案，实现电力企业与城乡建设一体化的健康、稳定发展。

参考文献：

［1］张成俊.电力规划及负荷预测分析［J］．中国科技博览，2015，(05).

［2］翟纯恒，刘文安.关于新老城区电网规划中负荷预测分析［J］．工程技术(全文版)，2017，(02).

［3］张小强.关于城市电力规划负荷预测的分析［J］．建筑工程技术与设计，2016，(18).