電力規(guī)劃：C第三講 電力負(fù)荷預(yù)測

第三講電力負(fù)荷預(yù)測一、電力市場分析概論二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序四、電力負(fù)荷特性指標(biāo)五、電力負(fù)荷曲線的編制六、電力負(fù)荷預(yù)測方法分類七、電力負(fù)荷預(yù)測方法簡介參考文獻(xiàn)一、電力市場分析概論1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀3、負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)4、影響負(fù)荷預(yù)測作用的大小的因素5、負(fù)荷預(yù)測的基本原理1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念電力負(fù)荷指電力需求量或用電量，而需求量是指能量的時間變化率，即功率。負(fù)荷是指發(fā)電廠、供電地區(qū)或電網(wǎng)在某一瞬間承擔(dān)的工作負(fù)荷。對用戶來說，用電負(fù)荷是指連接在電網(wǎng)的用戶所有用電設(shè)備在某一瞬間所消耗的功率之和。1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念（續(xù)）（1）負(fù)荷的概念：1）負(fù)荷按物理性能劃分：有功功率（kW)，無功功率（kVAR）；2）負(fù)荷按電能的劃分：發(fā)電負(fù)荷，供電負(fù)荷，用電負(fù)荷；3）負(fù)荷按時間劃分：年、月、時、分等；4）售電量及用電量：售電量、用電量；5）電量的劃分：有功電量，無功電量。1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念（續(xù)）（2）負(fù)荷預(yù)測的概念在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運(yùn)行特性、增容決策、自然條件與社會影響的條件下，研究或利用一套系統(tǒng)地處理過去與未來負(fù)荷的數(shù)學(xué)方法，在滿足一定精度要求的情況下，確定未來某特定時刻的負(fù)荷數(shù)值，稱為負(fù)荷預(yù)測。電力負(fù)荷預(yù)測就是在正確的理論指導(dǎo)下，在調(diào)查研究掌握大量翔實(shí)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用可靠的方法和手段對電力負(fù)荷的發(fā)展趨勢作出科學(xué)合理的推斷。2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀（1）電力負(fù)荷預(yù)測是供電部門的重要工作之一：準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測，可以經(jīng)濟(jì)合理地安排電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的啟停，保持電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，減少不必要的旋轉(zhuǎn)備用儲備容量，合理安排檢修計(jì)劃，保證社會的正常工作和生活，有效降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益---調(diào)度運(yùn)行2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀（續(xù)）（2）規(guī)劃。負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果，可以有利于決定未來新的發(fā)電機(jī)組的安裝，決定裝機(jī)容量的大小、地點(diǎn)、時間，決定電網(wǎng)的增容和改建，決定電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。負(fù)荷預(yù)測的核心問題是預(yù)測的指標(biāo)、技術(shù)方法。3、負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)（1）、不準(zhǔn)確性：不確定性因素多；（2）、條件性：必然條件和假設(shè)條件；（3）、時間性（4）、多方案性4、影響負(fù)荷預(yù)測作用的大小的因素（1）負(fù)荷預(yù)測費(fèi)用的高低（2）負(fù)荷預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性（3）負(fù)荷預(yù)測的時效性（4）負(fù)荷預(yù)測所依據(jù)的歷史資料的完整性，有無重大變化（5）負(fù)荷預(yù)測期限的長短。5、負(fù)荷預(yù)測的基本原理（1）可知性原理：發(fā)展規(guī)劃可知（2）可能性原理：內(nèi)因、外因（3）連續(xù)性原理（4）相似性原理（5）反饋性原理二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類1、負(fù)荷預(yù)測按時間分類（1）長期：10年以上；（2）中期：5年左右；（3）短期：1年以內(nèi)；（4）即期：1h以內(nèi)；二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）2、負(fù)荷預(yù)測按行業(yè)分類（1）城市居民負(fù)荷（2）商業(yè)負(fù)荷（3）農(nóng)村負(fù)荷（4）工業(yè)負(fù)荷（5）其他負(fù)荷二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）3、負(fù)荷按特性分類（1）最大負(fù)荷（2）最小負(fù)荷（3）平均負(fù)荷（4）負(fù)荷峰谷差（5）高峰負(fù)荷平均（6）平峰負(fù)荷平均（7）全網(wǎng)負(fù)荷（8）母線負(fù)荷（9）負(fù)荷率（10）……二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）4、按可靠性分類（1）一類負(fù)荷要求可靠性高（2）二類負(fù)荷（3）三類負(fù)荷三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序1、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容（1）最大有功負(fù)荷及其分布（2）無功負(fù)荷及其分布（3）需電量（4）電力負(fù)荷曲線及其特征指標(biāo)三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序（續(xù)）2、電力負(fù)荷預(yù)測的基本程序（1）確定負(fù)荷預(yù)測的目的，制定預(yù)測方法；（2）調(diào)查資料和選擇資料（3）資料整理（4）對資料的初步分析（5）建立預(yù)測模型（6）綜合分析，確定預(yù)測結(jié)果（7）編寫預(yù)測報告，交付使用（8）負(fù)荷預(yù)測管理四、電力負(fù)荷特性指標(biāo)1、日負(fù)荷率與日最小負(fù)荷率2、月用電不均衡率3、年用電不均衡率4、年負(fù)荷率5、年負(fù)荷靜態(tài)變化率j6、負(fù)荷年增長率p7、年最大負(fù)荷利用小時數(shù)hH1、日負(fù)荷率與日最小負(fù)荷率日負(fù)荷率：日最小負(fù)荷率：2、月用電不均衡率月平均日用電量與與月最大日用電量的比值。3、年用電不均衡率全年12個月份的最大負(fù)荷的平均值與年最大負(fù)荷的比值定義為年用電不均衡率。4、年負(fù)荷率全年實(shí)際用電量與全年按最大負(fù)荷用電所需電量的比值。5、年負(fù)荷靜態(tài)變化率j

夏季靜態(tài)最高負(fù)荷與冬季靜態(tài)最高負(fù)荷的比率定義為負(fù)荷靜態(tài)變化率。6、負(fù)荷年增長率p本年度最大負(fù)荷與上年度最大負(fù)荷的比值，為負(fù)荷年增長率。本年度用電量與上年度用電量的比值，為用電量年增長率。7、年最大負(fù)荷利用小時數(shù)hH年用電量與年最大負(fù)荷之比定義為年最大負(fù)荷利用小時數(shù)。五、電力負(fù)荷曲線的編制電力負(fù)荷曲線：1（年、日）負(fù)荷曲線2（年、日）負(fù)荷持續(xù)曲線3（年、日）電量累積曲線1（年、日）負(fù)荷曲線負(fù)荷與時間的關(guān)系曲線。疊加法綜合典型負(fù)荷曲線擴(kuò)展法tP2（年、日）負(fù)荷持續(xù)曲線負(fù)荷及其持續(xù)時間的關(guān)系曲線。由負(fù)荷曲線編制而成。t(h)P3（年、日）電量累積曲線負(fù)荷與其累計(jì)電量的關(guān)系曲線。由負(fù)荷曲線或負(fù)荷持續(xù)曲線編制而成。W累計(jì)電量P六、電力負(fù)荷預(yù)測方法分類負(fù)荷預(yù)測方法定性預(yù)測方法定量預(yù)測方法主觀概率預(yù)測法Delphi法（專家法）用戶調(diào)查法形態(tài)研究法類比法定量預(yù)測方法自身外推法相關(guān)分析法經(jīng)典技術(shù)時間序列單耗法增長率法電力彈性系數(shù)法最大負(fù)荷利用小時數(shù)法負(fù)荷率法同時率法負(fù)荷密度法模式識別法模糊數(shù)學(xué)法灰色理論法人工神經(jīng)元小波理論法專家系統(tǒng)法時間序列確定性非確定性時間回歸移動平均法指數(shù)平滑法增長曲線法時間序列平滑法時間序列分解法譜展開法Box-Jenkins法（ARIMA）狀態(tài)空間法（MARMA）MRKOV法Census-Ⅱ分解法Fourien

級數(shù)展開相關(guān)分析法線形回歸分析非線行回歸