魏建文
摘要:隨著我國(guó)的電力企業(yè)及電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,以及電力市場(chǎng)化改革的不斷深入,對(duì)于電網(wǎng)的管理日益現(xiàn)代化,體現(xiàn)在能量管理系統(tǒng) EMS(調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng))的應(yīng)用越來(lái)越普遍,而負(fù)荷預(yù)測(cè)作為 EMS的一個(gè)重要組成,不僅僅對(duì)EMS的發(fā)展具有重要的作用,同時(shí)也是電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)不可或缺的組成,如果進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)以及采用何種算法已成為十分重要的課題。本文針對(duì)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的特點(diǎn),采用了基于趨勢(shì)預(yù)測(cè)法,對(duì)某電力企業(yè)進(jìn)行了實(shí)際操作,提出了基于資源分配網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)模型。
關(guān)鍵詞:電力企業(yè);短期;負(fù)荷預(yù)測(cè)
【分類(lèi)號(hào)】TM715
0 前言
對(duì)于電力系統(tǒng)而言,它主要由電網(wǎng)和電力用戶組成,它的作用是在滿足企業(yè)負(fù)荷要求的情況下,采用最經(jīng)濟(jì)、最安全的方式為各類(lèi)用戶提供滿足其不同要求、不同標(biāo)準(zhǔn)的電能。但由于電能的一些特性,尤其是電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)的同步性,難以大量?jī)?chǔ)存性,這都要求發(fā)電系統(tǒng)能夠隨著用戶用量的變化而將自身的負(fù)荷調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)用戶需求與供電量之間達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡,這種平衡一方面能降低企業(yè)的損耗,給企業(yè)帶來(lái)更大收益,同時(shí)也能保證用電環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性,因此,采用合適的方法進(jìn)行電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè),既是電力系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要任務(wù),同時(shí)也是電力企業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容。
電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)和前提是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度、規(guī)劃、設(shè)計(jì)研究,獲得準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果不僅可以最大程度地利用電力系統(tǒng)建設(shè)資金,獲得更大的收益,同時(shí)也意味著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定,在此情況下,人們對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作越來(lái)越重視,尤其是短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè),因?yàn)殡娔芫哂休^短的時(shí)效性,所以長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)一方面不滿足電力系統(tǒng)的基本情況,也會(huì)產(chǎn)生較大誤差。同時(shí),由于電力市場(chǎng)化在電力工業(yè)內(nèi)部引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,使各電力企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境中有了更高的要求,這需要相關(guān)數(shù)據(jù)的支撐,尤其是負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù),更是成為電力交易中重要的數(shù)據(jù)源,通過(guò)這些數(shù)據(jù),可以為電力企業(yè)制定最佳的發(fā)電計(jì)劃、最少的檢修計(jì)劃、最精確的電價(jià)報(bào)價(jià)以及最優(yōu)的電網(wǎng)規(guī)劃提供依據(jù),由此也對(duì)電力企業(yè)的短期負(fù)荷預(yù)測(cè)提出了更高的科學(xué)性和準(zhǔn)確性要求,如何使預(yù)測(cè)手段及預(yù)測(cè)結(jié)果滿足電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展要求,為電力企業(yè)的管理人員提出了新的課題。
1 電力企業(yè)負(fù)荷預(yù)測(cè)現(xiàn)狀
我國(guó)負(fù)荷預(yù)測(cè)研究起步較晚。在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展初期,由于電網(wǎng)覆蓋面小,裝機(jī)容量少等原因,負(fù)荷預(yù)測(cè)通常由調(diào)度人員根據(jù)過(guò)去地負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)和未來(lái)可能發(fā)生的負(fù)荷變化情況,由人工進(jìn)行決策。這種情況一直持續(xù)到八十年代。八十年代后,由于電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)調(diào)和部分省調(diào)、縣調(diào)的負(fù)荷預(yù)測(cè)開(kāi)始采用人工預(yù)測(cè)和計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)相結(jié)合的辦法。這種情況一直持續(xù)到現(xiàn)在。但在2003年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,出現(xiàn)了罕見(jiàn)的缺電現(xiàn)象,在市場(chǎng)機(jī)制下,對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要性和迫切性提到了新的高度,同時(shí)也對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度提出了更高的要求[1]。發(fā)展至今,隨著電力市場(chǎng)的開(kāi)放,電力系統(tǒng)逐步在全國(guó)實(shí)現(xiàn)的總的聯(lián)網(wǎng),這就導(dǎo)致短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷融合,其智能化的程度也在不斷提高。
負(fù)荷預(yù)測(cè)方法從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從單一模型到多模型的組合預(yù)測(cè),從只考慮歷史負(fù)荷到考慮各種影響負(fù)荷變化的因素,從傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)和時(shí)間序列法發(fā)展到現(xiàn)代的人工智能預(yù)測(cè)技術(shù),預(yù)測(cè)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步,預(yù)測(cè)精度也有大幅度的提高,但總的看來(lái),目前尚無(wú)一個(gè)固定的方法可以適用于一切負(fù)荷預(yù)測(cè)問(wèn)題,并保證優(yōu)于其它方法。在實(shí)際應(yīng)用中,要對(duì)負(fù)荷實(shí)際變化規(guī)律及影響因素做細(xì)致的分析。可以采用試驗(yàn)比較的方法,利用某一電網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)確定該電網(wǎng)最有效的算法。在電力工業(yè)發(fā)達(dá)的英國(guó)、法國(guó)等都是應(yīng)用了上百種方法來(lái)解決負(fù)荷預(yù)測(cè)問(wèn)題的[2]。
2 基于趨勢(shì)比率法對(duì)某電力企業(yè)進(jìn)行短期負(fù)荷預(yù)測(cè)
(1)建立趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型
根據(jù)各時(shí)段的實(shí)際用電量用最小二乘法求參數(shù)a、b,建立線性預(yù)測(cè) 趨勢(shì)模型。
將計(jì)算結(jié)果填入表2第五列中。
(4)計(jì)算時(shí)段系數(shù)。把2第五列各比率填入表3的前六行中,然后計(jì)算周期趨勢(shì)時(shí)段比率的平均值。修正后的時(shí)段系數(shù)填入最后一行中。
3 總結(jié)
本文首先對(duì)電力企業(yè)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的現(xiàn)狀及相關(guān)理論進(jìn)行了分析,然后選擇了趨勢(shì)預(yù)測(cè)法對(duì)某案例進(jìn)行了實(shí)際操作,與實(shí)際情況相對(duì)比,表明預(yù)測(cè)方法可行,預(yù)測(cè)結(jié)果具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性,對(duì)于其他電力企業(yè)進(jìn)行短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)具有一定的參考性。
參考文獻(xiàn)
[1]汪馥英(電力工程系).交直流電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算[J].華中理工大學(xué)學(xué)報(bào),1993,21(1).
[2]吳國(guó)炎.交直流電力系統(tǒng)潮流的快速解耦算法[C].全國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,l987.l0:4l~46.