区域电网节假日短期负荷预测方法简介

石磊

【摘 要】本文通过对节假日短期负荷预测方法的研究，结合实际工作经验，提出了节假日负荷预测的一些方法。实际应用于长治电网2013年春节短期负荷预测，预测结果良好。

【关键词】节假日；降幅；时段

短期电力负荷预测是电力系统调度运行部门不可缺少的重要组成部分。由于影响负荷预测的因素众多、各种用电负荷变化规律各异、变化趋势随机性强，难以用确定统一的数学模型来描述，各类负荷预测软件都很难达到较高的预测精度。

多年来应用于负荷预测各种各样的算法，各有优势，又各自含有不可克服的缺陷。对于地区一级电网而言，预测的难度在于负荷绝对值小，规律性差，随机事件影响权重大，完全依靠某种或某几种算法来预测很难达到理想的预测精度，要达到理想的预测精度，必须采取以软件预测为辅，人工修正为主的思路。

随着人民生活水平的提高，对节假日的生活，工作观念发生了较大变化，节假日负荷与正常日相比呈现出独特的变化规律，节假日负荷一般有以下共同特点：

（1）与正常日相比，节假日部分用户停产放假，生产负荷比正常日大幅下降，所以节假日负荷会明显降低。

（2）与正常日相比，人民生活规律有所变化，出行、聚会、娱乐等活动增多，照明负荷明显增高（比如元宵节），不考虑生产用电负荷变化，生活用电负荷有所增长。

（3）对于同一节假日而言，纵向比较可知，各年同一假日负荷曲线形状具有很强的相似性，剔除偶然事件干扰，只是负荷水平有所不同。

节假日总体负荷水平下降是肯定的，主要预测难度在于把握负荷在不同时段的下降幅度。

1.部分节假日的负荷特点研究

1.1除夕-春节

负荷特点：相比其他节假日停产或减产的用户最多，生产负荷下降最明显，由于我国有除夕“熬夜”的传统习俗，还有合家观看春晚至新年钟声敲响以后等特点，所以除夕夜晚高峰用电负荷持续时间很长，直至凌晨点2以后才能逐渐下降至低谷负荷水平，2009年开始把除夕定为位法定节假日，除夕当天生产负荷有了明显下降，并且下降幅度越来越大，2013年除夕负荷下降幅度已接近春节下降幅度，最低负荷一般出现在14：00至17：00之间，在此时段负荷下降最为明显，春节晚高峰负荷将大大低于除夕夜负荷水平，持续时间也将恢复正常。

长治地区电网2009年以来除夕及春节负荷下降情况：

除夕：2009年下降40MW；2010年下降35MW；2011年下降100MW；2012年下降90MW； 2013年下降200MW。

春节：2009年下降120MW；2010年下降130MW；2011年下降150MW；2012年下降250MW；2013年下降210MW。

1.2元宵节

（虽然不是法定节假日，但负荷仍具有节日特征）负荷特点：春节过后，停产或减产用户逐步恢复生产，生产负荷相比春节明显升高，但比正常日有所降低；各类庆祝活动，大型灯展活动达到高潮，会导致晚高峰负荷有一定升高。

1.3清明节

负荷特点：清明节最重要的习俗是扫墓、祭祖等活动，随着人民生活水平的大幅提高，人们对清明节祭奠先辈活动越来越重视，自从2009年清明节列入法定节假日以来，负荷特征越来越表现出明显的节日特性，经过调查历年清明节负荷情况，生产负荷下降幅度呈逐年增大趋势，这说明在清明节停产或减产的用户呈逐年增多趋势，负荷明显下降位于8：00～18：00时段。

长治地区电网2009年以来清明节负荷下降情况：

2009年下降75MW；2010年下降72MW；2011年下降85MW； 2012年下降120MW；2013年下降125MW。

1.4中秋节

负荷特点：中秋节主要的习俗是庆祝团圆，赏月等活动，生活用电少量增长，生产用电负荷明显下降，但下降幅度相对较小，不及清明节负荷下降幅度，近几年来降幅没有明显的增大，一直稳定在80MW左右，负荷明显下降一般位于12：00～19：00时段。

长治地区电网2009年以来中秋节负荷下降情况：

2009年下降85MW；2010年下降72MW；2011年下降80MW； 2012年下降80MW；2013年下降120MW。

1.5国庆节

负荷特点：国庆节期间一般会有大型的庆典活动，也是旅游黄金周时间，生活用电少量增长，生产用电负荷明显下降，但下降幅度不及中秋节，有逐年增大趋势，长假前三天负荷水平相当，后几天会逐渐恢复至正常水平。

长治地区电网2009年以来国庆节负荷下降情况：

2009年下降40MW；2010年下降50MW；2011年下降55MW； 2012年下降90MW；2013年下降70MW。

关于国庆、中秋两节叠加出现情况分析：2001年国庆中秋两节为同一天，一般每隔19年才会出现一次，下一次将会出现在2020年，但2009与2012年的国庆与中秋比较临近（不超过三天），假期重叠在一起，2009年中秋节为10月3日，10月1日负荷下降40MW，到10月3日中秋节负荷再下降45MW，累计达到近几年中秋节负荷平均降幅80MW。而2012年9月30日为中秋节，负荷下降80MW，第二天为国庆节，负荷没有出现较大变化，可见2012年国庆节负荷大幅下降90MW，与前一天是中秋节有很大关系，我们暂且认为，先国庆节后中秋节情形时，国庆节负荷下降一档，到中秋再下降一档；而先中秋节后国庆节情形时，中秋节负荷一步下降到位，到国庆节时负荷不出现大的变化，下一次两节相距最近的是2017年，中秋节是10月4日，先国庆节后中秋节，相差4天，预测时可参考2009年国庆节中秋节负荷变化情况。

元旦，劳动节、端午节等节假日负荷，经调查历年元旦负荷下降幅度不超过50MW；而劳动节与端午节负荷没有明显下降，节日特征不是很明显，预测时按正常日对待，适当修正即可。

实际预测时还必须综合考虑电网运行方式、地方电厂、天气变化等因素带来的影响，并且每日参照实际负荷变化情况，对未来几日预测曲线进行调整、修改。如果预测出现较大的偏差后，及时修改随后几天的预测值，能有效控制预测误差的增大。

2.节日负荷预测建议

（1）充分查看、分析近几年同类节假日期间用电负荷曲线，确定预测曲线基本形状。

（2）调查了解各用电大户节日期间生产计划用电情况，评估生产负荷下降情况。

（3）参考节前实际负荷曲线，评估不同时段负荷下降幅度。

（4）综合考虑电网实际运行情况，对预测曲线进行修正，最终形成预测曲线。

3.预测实例

2013年春节预测，参考曲线调取2月3日（代表节前正常负荷水平），经调查往年春节历史数据，问询大用户春节期间生产计划用电情况，估计负荷最大降幅将达到200MW，预测曲线在相应时段最大下调幅度大约200MW（14：00至16：00时段下调200MW，其他时段下调低于均200MW），00：00时刻参考前一日实际负荷水平然后缓慢下降至低谷水平，曲线大体形状参照往年春节。

预测效果：在01：00至6：00时段与21：00至24：00时段误差较大，预测负荷偏高约40MW，全天准确率为97.14%，日平均负荷仅1060MW，负荷变化幅度巨大，能达到这样的准确率已属不易，预测基本成功。

以上研究依据长治地区电网实际，可能不适用于其他地区。对于节日负荷特性仍有大量细致的工作需要进一步深入研究。我们将继续努力提高预测的精度，为电网的安全、稳定、经济、高效运行提供坚实的基础。 [科]

【参考文献】

[1]牛东晓，曾树华等.电力负荷预测技术及其应用中国电力出版社，1998.

[2]康重庆，夏清，刘梅.电力系统负荷预测.中国电力出版社，2007.