摘 要：電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，在電力市場(chǎng)具有重要的作用。本文主要總結(jié)了電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，希望為電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng) 負(fù)荷 預(yù)測(cè)

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0112-01

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是從現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的角度出發(fā)，以電力系統(tǒng)的需求為基礎(chǔ)，通過對(duì)電力系統(tǒng)用電歷史數(shù)據(jù)分析和研究，找到事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律，為未來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展提供預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而使電力部門對(duì)用電需求提前作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)管理中的一個(gè)重要組成部分，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果對(duì)電力企業(yè)的決策與行動(dòng)有很重要的作用。尤其是對(duì)于發(fā)電公司、供電公司，預(yù)測(cè)結(jié)果更是對(duì)它們的運(yùn)轉(zhuǎn)和決策有很大的影響。對(duì)于發(fā)電公司來說，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)能夠幫助發(fā)電公司制定合理的發(fā)電計(jì)劃和檢修計(jì)劃，同時(shí)也是制定各種用電價(jià)格的重要依據(jù)。對(duì)于供電公司來說，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是制定購(gòu)電計(jì)劃的基礎(chǔ)，同時(shí)，供電公司也是根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)來對(duì)電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃處理并提出相應(yīng)的決策，從而確保供電電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行下去。因此，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性直接影響著發(fā)電計(jì)劃和購(gòu)電計(jì)劃的準(zhǔn)確行和可行性的實(shí)施。

1 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的種類

從電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的周期來看，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)可以分為長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)、中期負(fù)荷預(yù)測(cè)、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)可以將電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)分為負(fù)荷率預(yù)測(cè)、平均負(fù)荷預(yù)測(cè)、最小負(fù)荷預(yù)測(cè)、最大負(fù)荷預(yù)測(cè)、高峰負(fù)荷平均預(yù)測(cè)、低谷負(fù)荷平均預(yù)測(cè)等。根據(jù)全社會(huì)用電情況可以將電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)分為工業(yè)負(fù)荷預(yù)測(cè)、城市民用負(fù)荷預(yù)測(cè)、城市商業(yè)負(fù)荷預(yù)測(cè)、農(nóng)村負(fù)荷預(yù)測(cè)等。根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)原理進(jìn)行劃分，負(fù)荷預(yù)測(cè)分為可能性原理、可知性原理、系統(tǒng)性原理、連續(xù)性原理等。從以上多種分類我們可以得到，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)具有時(shí)間性、條件性、不完全準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。

2 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法多種多樣，我們主要從職能預(yù)測(cè)方法和負(fù)荷預(yù)測(cè)新技術(shù)方面進(jìn)行探討。

2.1 職能預(yù)測(cè)

（1）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程和處理問題的方式進(jìn)行的模仿。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成部分是具有并行運(yùn)算處理能力的神經(jīng)元和神經(jīng)元之間連接的權(quán)值，通過函數(shù)來反應(yīng)輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能夠自動(dòng)處理非結(jié)構(gòu)性、非規(guī)律性的問題，同時(shí)也有很強(qiáng)的記憶功能、和強(qiáng)大的自學(xué)功能，因此，在當(dāng)前形式下，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)越來越普遍。使用遞歸人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以通過梯度下降法來提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，而實(shí)踐結(jié)果表明，遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能夠更準(zhǔn)確的判斷電網(wǎng)負(fù)荷情況。然而，人工神經(jīng)預(yù)測(cè)也存在著問題，在設(shè)置自學(xué)參數(shù)的時(shí)候比較困難，雖然能夠提高收斂速度，但收斂速度仍然緩慢，同時(shí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定起來也很困難。

（2）模糊預(yù)測(cè)法。模糊預(yù)測(cè)方法是以模糊理論為基礎(chǔ)，將現(xiàn)有的用電歷史數(shù)據(jù)、現(xiàn)有的工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合到一次進(jìn)行綜合表述，然后通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換成為能夠在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)據(jù)，從而完成各種預(yù)測(cè)。模糊預(yù)測(cè)可以將專家的意圖進(jìn)行描述，對(duì)電力系統(tǒng)中的不精確的現(xiàn)象進(jìn)行處理。但模糊預(yù)測(cè)需要人為的去進(jìn)行相關(guān)操作，這在一定程度上使模糊預(yù)測(cè)的發(fā)展受到限制。用模糊理論進(jìn)行中長(zhǎng)期的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法，主要是模糊指數(shù)平滑法、模糊聚類預(yù)測(cè)法、模糊線性回歸法。實(shí)踐證明，這三種方法能夠比較精確的預(yù)測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷情況，應(yīng)該大力推廣。

（3）數(shù)據(jù)挖掘預(yù)測(cè)法。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的現(xiàn)有數(shù)據(jù)中挖掘出對(duì)于預(yù)測(cè)有用的信息，然后將這些信息轉(zhuǎn)換為人們能夠理解的形式?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息中有大量的數(shù)據(jù)，而有些數(shù)據(jù)對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)沒有幫助，就要將相關(guān)的有價(jià)值的信息進(jìn)行提取，而數(shù)據(jù)挖掘能夠有效的消除冗余信息，有助于提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)階段應(yīng)用最廣的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、決策樹技術(shù)、聚類分析技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析技術(shù)等。

2.2 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)新技術(shù)

趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)技術(shù)。電力的使用情況具有隨機(jī)性和不確定性的特點(diǎn)，但電力負(fù)荷也有著明顯的變化。根據(jù)不同行業(yè)用電量負(fù)荷的發(fā)展規(guī)律，制定相應(yīng)的策略，結(jié)合趨勢(shì)外推的預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以得到比較好的效果。趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)技術(shù)是根據(jù)現(xiàn)有的信息進(jìn)行歸納總結(jié)，從事物的共性方面進(jìn)行探討和延伸，來得到預(yù)測(cè)的結(jié)果。趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)方法包括有線性趨勢(shì)預(yù)測(cè)、二次曲線趨勢(shì)預(yù)測(cè)、多項(xiàng)式趨勢(shì)預(yù)測(cè)、累計(jì)趨勢(shì)預(yù)測(cè)、對(duì)數(shù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)等。使用趨勢(shì)外推方法進(jìn)行預(yù)測(cè)處理，只需要運(yùn)用歷史數(shù)據(jù)就可以，不需要專業(yè)的方法，操作方便簡(jiǎn)捷，易于實(shí)現(xiàn)。然而如果電網(wǎng)負(fù)荷在變動(dòng)的情況下使用外推技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性帶來影響。

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法還有很多，如小波預(yù)測(cè)法，它是根據(jù)被測(cè)信號(hào)頻率的高低，通過對(duì)頻譜進(jìn)行分析處理，從而捕捉到微弱信號(hào)以及它們的任意分量，從而得出負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)值。小波預(yù)測(cè)能夠有效的應(yīng)用到各種預(yù)測(cè)系統(tǒng)中。電力系數(shù)法是利用電量平均增長(zhǎng)率進(jìn)而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值之間的比例關(guān)系，然后根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度，并結(jié)合電網(wǎng)彈力系數(shù)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，這也是負(fù)荷預(yù)測(cè)的有效方法。

3 結(jié)語

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，在電力系統(tǒng)管理中占有重要的地位，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)具有不確定性、時(shí)間性、條件性等特點(diǎn)，進(jìn)行電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是很復(fù)雜的事情。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法多種多樣，在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)要根據(jù)現(xiàn)有的條件對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的可行性分析，在預(yù)測(cè)的過程中也要不斷的發(fā)現(xiàn)新的預(yù)測(cè)方法，為提高電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率而不斷探索。

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