电网中长期负荷预测技术探究

王子刚

摘 要：当前，国民经济受电力工业发展的影响越来越大，电力负荷的准确预测显得越发重要。电力行业的投资、网络布局和运行的合理性在很大程度上取决于电力负荷的准确预测。首先介绍了电网规划中中长期负荷的预测步骤，其次分析、探讨了目前常用的负荷预测技术，最后预测了负荷预测技术未来的发展方向。

关键词：电网规划；中长期负荷；负荷预测；小波分析

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0026-02

电网规划是电力部门的重要组成部分，而规划区域的电力负荷的预测是电网规划的关键环节。负荷预测不仅能为电网规划提供重要的基础性依据，而且负荷预测的精确度直接影响着电网规划工作的质量。负荷预测涉及的内容十分广泛，影响负荷增长的因素也具有极大的不确定性，且预测方法和预测思路千差万别，因此，要对负荷进行准确预测的难度很大。本文主要对电网规划中中长期负荷的预测技术进行了探讨，为预测电力的需求趋势提供了必要的依据。

1 中长期负荷的预测步骤

要准确预测中长期负荷，必须依照以下步骤：①明确负荷预测的具体内容和基本要求。按照预测区域、不同阶段的具体状态，合理确定负荷预测的内容和相关制度。②调查并搜集资料。为了确保预测结果的真实性，必须全面、仔细地搜集所需的资料，决不能依靠主观臆断去填补所需的资料。③分析基础资料。准确分析、研究搜集到的资料，提高资料可信度。④经济发展预测。对预测区域未来的经济走向进行预测。通常情况下，经济增长会在一定程度上带动电力需求的增长。⑤选取合理的预测模型，并确定相关参数。⑥对负荷进行预测。根据负荷预测模型预测负荷，并选出最可靠的预测方案。⑦审核负荷预测结果。聘请相关专家对预测结果进行审核、评价，并通过检验，对预测结果进行自适应修正。

2 中长期负荷的预测技术

目前，中长期负荷预测通常采用以下几种预测技术。

2.1 趋势外推预测技术

电力负荷虽然具有一定的不确定性和随机性，但却存在明显的变化趋势。在预测负荷时，可根据不同行业的负荷变化规律，采用趋势外推技术对负荷进行预测，能够得到相对理想的预测结果。采用这种预测技术的优点是仅需要预测区域以往的历史数据，所需的数据量较少，工作量较小；缺点是一旦出现负荷变动，很容易引起较大的误差。

2.2 时间序列预测技术

在实际预测过程中，多数预测目标的观测值在构成序列过程中呈现平稳序列的特征，根据此规律建立序列的随机过程模型，从而实现对规划区域负荷的预测。采用这种预测技术的优点是使用的数据少，工作量小；缺点是并未考虑影响负荷变化的因素，通常只适用于负荷变化相对均匀的预测。

2.3 负荷回归模型预测技术

根据搜集到的预测区域的历史资料，采用负荷回归分析法对变量进行分析、探究，确定各个变量间的关系，最终实现负荷预测的目的。在采用负荷回归模型进行预测时，回归模型通常采用一元线性回归、非线性回归等。这种方法通常适用于中期负荷预测。

3 负荷预测技术的发展趋势

为了提高负荷预测的准确性，相关人员进行了深入的研究。研究表明，未来负荷预测技术可能会朝着以下几个方向发展。

3.1 优选组合预测技术

所谓的“优选组合预测技术”主要包括以下两方面的含义：①采取不同的方法对负荷进行预测，然后选择合适的权重对预测结果进行加权平均；②采取不同的方法进行负荷预测，然后比较预测结果，从中选择拟合度最好的一种预测方法。

3.2 专家系统预测技术

专家系统预测技术是指建立负荷预测的相关系统。该系统包含了专家们的知识和实践经验，在进行预测的过程中能够像专家一样作出合理的推测和决策。实践证明，精确的负荷预测至少需要满足以下两点要求：①有先进的高科技作支撑；②融入专家们的智慧和经验。因此，在预测负荷时需要专家系统这种先进的高新技术，采用这种方法预测中长期负荷时，得到的预测结果准确度非常高。

3.3 小波分析预测技术

小波分析是20世纪应用数学领域中最突出的研究成果之一，本质属于时域—频域分析法。小波分析在时域和频域方面都具有很好的局部化性质，不仅能将不同频率的混合信号交织在一起，还能将其分成不同频带上的块信息。在预测负荷时，首先将负荷序列进行小波变化，然后将其投影到不同的尺度上，通过不同尺度的频域分量，能够清晰地表现出负荷序列的周期性，最后在此基础上，实现负荷的预测。由于在预测负荷时，各个子序列具有明显的周期性，因此，在预测时，采用周期自回归模型可以得到更加准确的预测结果。

3.4 空间负荷预测技术

空间负荷预测法是20世纪80年代提出的负荷预测理论。采用该方法除了能对负荷进行预测外，还能对未来负荷所在的位置进行预测。这种负荷预测技术通常适用于那些新建城区的中长期负荷预测，同时还能与MIS、GIS等进行有效的融合，实现资源共享，使电网负荷预测和系统规划更加科学、合理。

4 结束语

负荷预测对电网规划具有较大的影响——如果预测值太低，可能对供电企业的经济效益造成一定的影响；如果预测值太高，会造成发电容量得不到充分的利用，导致投资成本浪费和经济效益低下。因此，相关人员必须对负荷预测进行深入的研究，尽可能地提高负荷预测的精确度。

参考文献

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[3]孟明，牛东晓.中长期电力负荷组合预测[J].华北电力技术，2004（06）.

〔编辑：刘晓芳〕