李佐君
摘 要:縣級電網受到供電電量與供電范圍的影響,其供電預測也受到多個方面的限制,與其他規(guī)模的電網情況不一致,縣級電網的負荷對于電網建設有著重要的意義。文章從縣級電網規(guī)劃中的負荷預測內涵出發(fā),挖掘電網規(guī)劃中負荷預測的問題與方法,對負荷預測進行綜合論述。
關鍵詞:電網規(guī)劃;負荷預測;電力平衡分析
前言
在縣級電網規(guī)劃過程中,如何做到科學、高效的負荷預測對于電網建設有著重大的意義,是當前電網建設中重要的研究方向,具有明顯的經濟效益。在縣級電網規(guī)劃過程中,常常會遇到電網覆蓋范圍小,供電量有限等問題,因此縣級電網規(guī)劃地負荷預測具有區(qū)域的獨特性。論文在概述負荷分類的同時,對縣級電網規(guī)劃的負荷預測特點進行分析,科學進行電網規(guī)劃設計,完善負荷預測的應用。
1 電力負荷的分類
電網規(guī)劃中的負荷預測指的是運用多種方法對電網規(guī)劃中的各項電力指標和性能進行科學的監(jiān)測,并對電網使用負荷進行科學預測。負荷預測是電網規(guī)劃建設的重要工作,也是電力系統(tǒng)建立與完善的有效依據(jù)。當然,只有明確負荷的分類,才能進行負荷預測。電網規(guī)劃中的負荷可以大體分為以下幾種。
1.1 依照物理性能
可以分為有功負荷和無功負荷。有功負荷把電能轉換成其他能量,是用電設備實際消耗的功率;無功負荷一般由電容或電感等儲能元件引起,是電力負荷中不做功的部分。在電力系統(tǒng)規(guī)劃中不僅要考慮有功負荷的電力平衡,還需進行無功平衡,并對無功問題進行分析。
1.2 依照電力中斷后的損失程度
可以分為一、二、三級負荷。一級負荷指的是在斷電后發(fā)生嚴重后果,可能導致巨大的經濟損失與人員傷亡的負荷,出現(xiàn)設備損壞以及對生產秩序造成影響,帶來不可估量的經濟損失;二級負荷指斷電后能夠影響生產,給人民的正常生活帶來不便的負荷;三級負荷對于人們生活和生產影響不大,主要為小幅度、短時間的斷電情況,對于經濟影響不大。
2 負荷預測方法與特點分析
掌握好負荷預測的方法和特點是實現(xiàn)電網規(guī)劃負荷預測應用的關鍵環(huán)節(jié)。一般來說,這些方法和特點是落實規(guī)劃應用的根本參考。
2.1 當大用戶比重大時負荷預測方法
大用戶指的是用電比重特別大的用戶,一般來說,縣級電網的大用戶數(shù)目較少,但不排除增加的可能性。這種負荷預測方法可以分為大用戶加增長率法和大用戶加外推法。大用戶加增長率法的負荷預測方法是根據(jù)市縣每年的用電增長率,與國民經濟發(fā)展共同進行分析預測。在一般條件下可以建立數(shù)學模型對縣級電力進行增量負荷預測。除了增量電力負荷預測建模外,還可以針對性地對部分耗電較多的用戶進行規(guī)模和耗能預測,才能更高效地把握住市縣的電力增長率。需要注意的是,這種負荷預測的電量起始是不包括大用戶用電量的。而大用戶加外推法是對市縣的年用電量進行數(shù)學建模和數(shù)理回歸分析,實現(xiàn)負荷預測。尤其是近年來我國電力負荷的不斷增大,使數(shù)理回歸函數(shù)呈上升趨勢,導致外推預測負荷值逐漸變大,需要我們建立數(shù)學模型,分析未來的用電負荷。大用戶加外推法特點是建立數(shù)學模型和數(shù)理回歸分析,對電量總體進行預測。
2.2 用戶密度預測法
通常來說,用戶密度預測法對于電力分析可以分為負荷基本飽和區(qū)、負荷半飽和區(qū)、開發(fā)區(qū)。這三者代表著不同的電力用戶密度。負荷基本飽和區(qū)在市縣的分布為老城區(qū),老城區(qū)規(guī)劃建設基本固定,在一定時間內電力負荷增長不大,因此老城區(qū)的電力負荷預測可以根據(jù)近年的電力負荷進行分析;負荷半飽和區(qū)一般是新城區(qū),新城區(qū)承擔著城市規(guī)劃建設的重點,負荷的構成以及種類繁多。新城區(qū)存在著很多“不穩(wěn)定”因素,“不穩(wěn)定”因素指的是在新城區(qū)建設中極有可能出現(xiàn)大用戶,此時負荷波動較大,也給縣級電網規(guī)劃帶來不穩(wěn)定因素。開發(fā)區(qū)是城市規(guī)劃的重點地區(qū)之一,由于地處開發(fā)地段,主要以工業(yè)電力負荷為主要電力負荷,負荷預測方向和范圍較為明確。與此同時,開發(fā)區(qū)電力負荷基數(shù)小,存在電力使用的不穩(wěn)定性,對于負荷預測工作是一種挑戰(zhàn)。用戶密度預測法的特點是根據(jù)市縣用戶密度以及未來的密度進行分析,根據(jù)不同的密度進行不同的負荷預測,實現(xiàn)電網的規(guī)劃的高效性。
3 負荷預測在縣級電網規(guī)劃中的應用
總體來說,縣級電網規(guī)劃規(guī)模不大,但負荷預測工作仍然是一項非常系統(tǒng)的工作。由于其涉及知識面廣、運用預測方法多,初步總結出以下預測步驟和應用。
3.1 明確負荷預測的目的
在電力負荷預測工作中,首先要明確負荷預測的目的。因為有一個明確的預測目的才能實現(xiàn)電網規(guī)劃建設,擬定科學的負荷預測計劃。特別是在明確負荷預測目的時,需要收集近年來市縣電力使用情況,確定資料的收集方式和收集范圍,不同的用戶密度、用戶情況采用不同的負荷預測方法,這個前期工作對于電網規(guī)劃建設作用非常之大。
3.2 負荷預測資料整理應用
對電網規(guī)劃建設中的負荷預測數(shù)據(jù)進行收集整理,對城市整體人口、電量使用總量、居民消費水平、市縣資源情況等具體資料進行整理。大用戶資料上交電力主管部門進行電力負荷的總體規(guī)劃,衡量各項資料指標,反映電力電量的平衡分析。在資料整理應用過程中,如果遇到不完整資料的情況,可以采取前后分析法對負荷預測資料進行分析,實現(xiàn)采集資料的可預測性。負荷預測工作中的多元化資料收集方式的應用,能夠在很大程度上促進資料多元化收集方式的革命。
3.3 建立數(shù)學模型和數(shù)理回歸分析
負荷預測必須建立數(shù)學模型和數(shù)理回歸分析,也是綜合多個統(tǒng)計資料進行規(guī)律總結的結果。當然,由于市縣電力使用情況具有地域性,不可能保證每一個地區(qū)密度都一致,必須根據(jù)不同的地區(qū)建立不同的數(shù)學模型,這也是數(shù)學建模分析重要的一步。與此同時,如果存在負荷變化較大的情況,不能確定最佳的模型時可以綜合選用幾種模型,預測后選出最佳的模型即可,數(shù)理回歸分析也是如此。
3.4 電力總量的平衡分析
當資料處理完畢后,根據(jù)市縣的負荷預測結果可以對電力總量進行平衡分析,也是相同情況下不同地區(qū)供電負荷預測的有效方法。電力電量平衡分析是負荷預測在電網規(guī)劃中的重要應用,它反映了縣級電網規(guī)劃的總體情況。電力總量的平衡分析建立在負荷預測結果的基礎上,但是又能夠反饋該地區(qū)的電網建設情況,對地方電源的建設情況進行確定。特別是一些特殊的地區(qū),水力、風力等資源豐富,電力負荷預測工作囊括這些工程進度、工程效應,把不穩(wěn)定的負荷預測因素掌握在電網規(guī)劃建設中,改善電力總量平衡分析,才能把握住高效的負荷預測,實現(xiàn)負荷預測在電網建設規(guī)劃中的應用。
4 結束語
負荷預測對于電網規(guī)劃建設的意義重大,也是一項影響較大、投入巨大的系統(tǒng)工程??h級電網規(guī)劃建設中的負荷預測具有地方的獨特性,這要求我們電網規(guī)劃建設工作人員科學、系統(tǒng)地收集市縣的電力使用資料,根據(jù)負荷預測的方法和特點,建立數(shù)學模型和數(shù)理回歸分析曲線,對電網建設進行合理規(guī)劃,實現(xiàn)電網建設中的負荷預測應用。
參考文獻
[1]江宇科.電網規(guī)劃中的負荷預測初探[J].廣西電業(yè),2009(10):37-40.
[2]耿彩玉.負荷預測在縣級電網規(guī)劃中的應用[J].科技與企業(yè),2014(3):127-129.
[3]金國亮,張玉飛,劉鵬.改進的分區(qū)空間負荷預測方法及其在安吉電網規(guī)劃中的應用[J].湖州師范學院學報,2010(S1):2-6.
[4]文凡,周亞,章浩.空間負荷預測方法在浙江省科技城電網規(guī)劃中的應用[J].浙江電力,2011(10):15-20.
[5]楊德昌,屈瑞謙,馬亞軍.改進空間負荷預測方法在電網規(guī)劃中的應用[J].農村電氣化,2008(2):9-14.