Excel在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測時間序列法中應(yīng)用

1、excel在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測時間序列法中應(yīng)用摘要：文章以19962005年的用電量歷史數(shù)據(jù)為 基礎(chǔ)，結(jié)合excel提出了 一種可行性、操作性強的數(shù)學(xué)模型 建立方法，并通過對相關(guān)系數(shù)的比較得到最優(yōu)模型，從而提 高電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，此方法具有很高的推廣應(yīng)用 價值。關(guān)鍵詞：負(fù)荷預(yù)測；時間序列法；excel中圖分類號：tm715文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：1009-2374 (2013) 16-0034-021概述電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測是指從已知的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和電力 系統(tǒng)需求情況出發(fā)，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和研究，探索事 物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律，以未來年份經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展 情況的預(yù)測結(jié)果為依據(jù)，對電力

2、需求做出預(yù)先的估計和預(yù) 測。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果直接關(guān)系到電力市場各個部 門的決策和行動，尤其對于發(fā)電公司、供電公司更是具有非 常重要的關(guān)系。一般來說，對于供電公司或者電力調(diào)度公司, 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測是其制定購電計劃的依據(jù)，也是電網(wǎng)規(guī)劃 中電源點的布置、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和時機(jī)的確定等決策的依 據(jù)。由此可見，準(zhǔn)確性高的負(fù)荷預(yù)測為電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì) 性和安全性提供有力的保證。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測從預(yù)測內(nèi)容上可分為電量預(yù)測（如全 社會用電量、網(wǎng)供電量、各產(chǎn)業(yè)電量等）和電力預(yù)測（如最 大負(fù)荷、最小負(fù)荷、負(fù)荷曲線等）兩大類；從預(yù)測時間長短 可分為超短期、短期、中期和長期預(yù)測。其中，中長期預(yù)測 時間跨度大、范圍

3、廣，受到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人文、環(huán)境等諸 多因素的影響較大，在地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用最多。目前適用 于中長期電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的方法有很多種，如電力彈性系 數(shù)法、產(chǎn)值單耗法、人均用電量法、時間序列法等。2 excel在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測時間序列法中的應(yīng)用時間序列法是根據(jù)過去的負(fù)荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)，找到其隨時間 變化的規(guī)律，建立時序模型，以推斷未來負(fù)荷數(shù)值的方法， 其基本假定是：過去的負(fù)荷變化規(guī)律會持續(xù)到將來，也就是 說未來是過去的延續(xù)，即以時間t為自變量，時間序列yt 為因變量，建立曲線趨勢模型yt=f （t）,當(dāng)這種趨勢可以延 伸至未來時，給定時間t的未來值，將其代入模型即可得到 相應(yīng)時刻時間序列變量的預(yù)測值。

4、在實際應(yīng)用中，常見的預(yù) 測數(shù)學(xué)模型有線性模型、拋物線（二次多項式）模型、指數(shù) 模型等。根據(jù)地區(qū)的實際用電負(fù)荷數(shù)據(jù)，選取不同的預(yù)測模 型，擬合效果也有所差異。所以選取適合的預(yù)測模型與電力 系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性息息相關(guān)。在日常電網(wǎng)規(guī)劃中，可根據(jù)積累的用電量歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù) 制成excel表，利用excel的圖表功能實現(xiàn)了不同數(shù)學(xué)模型 的建立和相關(guān)系數(shù)的計算，不但能夠提高數(shù)學(xué)模型建立的精 確度，且能夠大大提高工作效率。設(shè)以19962005年之前 的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，預(yù)測20062010年的用電量預(yù)測值為例， 研究excel在電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測時間序列法中的應(yīng)用，主要 分為以下六個步驟：（1）建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。將基礎(chǔ)

5、數(shù)據(jù)輸入至 excel表中；（2）插入歷史數(shù)據(jù)曲線圖表；（3）添加不同類 型趨勢線，并獲得數(shù)學(xué)模型對應(yīng)的公式和相關(guān)系數(shù)r2值;（4） 選擇合適的預(yù)測模型。通過比較得出，在建立的預(yù)測模型中, 相關(guān)系數(shù)最高的數(shù)學(xué)模型，其擬合精度最高；（5）如果在設(shè) 置趨勢線格式時，設(shè)置前推周期（如設(shè)置為5）,即可得到 19962010年的預(yù)測曲線（將歷史數(shù)據(jù)曲線延長5年）；（6） 計算預(yù)測值。將年份對應(yīng)的數(shù)值賦值于自變量，便可得到 20062010年的任一年的用電量預(yù)測值。3結(jié)語基于歷史用電量或負(fù)荷數(shù)據(jù)，利用excel圖表功能可以 方便、快捷地建立多種基于時間序列法的電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測 模型，并可通過比較相關(guān)系數(shù)r

6、2的大小，選取適合本地區(qū) 實際情況的預(yù)測模型，提高預(yù)測準(zhǔn)確度。另外，通過設(shè)置前 推周期，還可以預(yù)測未來負(fù)荷曲線，得出未來幾年的預(yù)測值。 由此可見，該方法能大大提高電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度， 在日常電網(wǎng)規(guī)劃工作中具有很好的推廣應(yīng)用價值。參考文獻(xiàn)1 康重慶，夏清，劉梅電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測m.北京: 中國電力出版社，2007.2 excel使用手冊m.北京：清華大學(xué)出版社，1997.3 牛東曉，曹樹華，趙磊，等電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及 其應(yīng)用m.北京：中國電力出版社，1999.4 清華大學(xué)電機(jī)系電力市場需求預(yù)測理論及其應(yīng)用 m.北京：清華大學(xué)出版社，1997.5 常學(xué)將，陳敏，王明生時間序列分析m.北京： 高等教育出版社，1993.6 趙希正中國電力負(fù)荷特性分析與預(yù)測m.北京： 中國電力出版社，2002.7 肖國泉，王春，張福偉電力負(fù)荷預(yù)測m.北京： 中國電力出版社，2001.8 孫洪波電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃m.重慶：重慶大學(xué)出版社, 1