基于电力系统负荷预测方法的配电网规划中的实践研究

陈晨

摘 要：近年来，我国电力产业发展迅速，且为推动国民经济的发展做出了较大贡献。作为电力系统的重要组成部分，配电网的规划情况直接关系着电力系统运行的效率和安全。基于此，本文通过引入电力系统负荷预测方法，进而以某一电力工程实例为例，对该方法在配电网规划中的应用展开了深入研究。

关键词：电力系统;负荷预测;配电网规划

人们对电力需求的不断增加为配电网的设计和规划带来了更为严峻的挑战，作为确保配电网规划工作得以顺利完成的重要方法，电力系统负荷预测的应用情况一方面关系着电力系统自身的运行效率，另一方面，对于电力产业的发展也具有重要影响。因此，将电力系统负荷预测方法恰当应用在配电网规划中，无疑对于提高配电网规划的科学性和促进电力产业的健康、稳定发展具有重要的作用和意义。

一、电力系统负荷预测方法概述与工程概况

电力负荷预测，即以电力系统的历史数据与实时数据为依据，对其的未来的运行状况进行预测的一种方法，通常情况下，进行预测的电力系统负荷大都为总有功负荷以及电力系统中各个节点的有功和无功负荷[1]。本文在研究过程中，以吉林省X城市的配电网络为例，对电力系统负荷预测方法的应用进行说明。2014年，该市用电量共为25.65kWh，相应的电力系统负荷为369.58MW。

二、配电网规划过程中电力系统负荷预测方法的实践应用

（一）回归分析法

回归分析法是电力系统负荷预测的首要方法，其在X市配电网规划中的应用如下：X市配电网规划人员在对该市电力系统负荷的历史数据进行分析的基础上，找出系统负荷的变化规律和相关影响因素，在此基础上，构建出相应地因变量（系统负荷）与自变量（影响因素）的数学模型，从而依据各影响因素（温度、磨损程度、工作时间等）的变化情况对市电力系统负荷进行预测。需要说明的是，该市配电网规划人员利用回归分析法对电力系统负荷进行预测的优点在于，此类方法对参数的估计速度较快，准确性较高，具有良好的数据拟合能力，但该方法对电力系统负荷的历史数据样本量与样本的纷纷补规律具有较高的要求，故在实际应用中要想精确描述出电力系统负荷影响因素和确定出任何情况下均具有良好适用性的归回方程是较为困难的，故在综合考量下，最终X市配电规划人员并未以这一方法作为该市配电网规划的方法。

（二）人工神经网络法

对人工神经网络法进行分析可知，其是配电网规划过程中电力系统负荷预测的主要方法之一。电力系统在实际运行中，其负荷可能受到多种因素的影响，从而导致其电力负荷系统各组件的随机性与非线性关系进一步增加，在影响负荷预测的精度的同时，难以为配电网规划提供有效的负荷数据支撑。人工神经网络法，即在电力系统负荷预测过程中，将人工神经网络模型予以引入，从而提高预测的精度和效率。在X市的配电网规划过程中，其配电网规划人员将电力系统负荷的历史数据作为样本数据，进而引入人工神经网络，使其同样本共同创建电力系统的神经网络结构，而后，借助训练式算法对所构建的神经网络进行训练，直到满足电力系统负荷预测的精度要求，而后对未来某段时间内电力系统的负荷进行估算，从而为其配电网的高效、精确规划提供了科学、有力的负荷预测数据支撑。

（三）负荷密度法

负荷密度法是配电网规划中电力系统负荷预测的另一重要方法，X市配电网规划人员在对基于负荷密度法的配电网规划工作的可行性进行分析过程中，首先，将电力系统的待预测区域发呢别划分为文教区、工业区、商业区和居民区，而后，以对应区域的经济居民收入的增长情况、地区人口规划的特点和经济发展情况为依据，通过计算过去某段时间的分区负荷密度，并根据与本地区相似地区的用电水平恰当选取相应的密度指标，利用A=DS这一公式对所划分的不同区域的用电负荷密度进行计算，其中，A为负荷密度，D和S分别表示用电密度与土地面积。对负荷密度法进行分析可知，该方法对于区域划分较为明确的城市电力系统的负荷预测具有较强的适用性，但由于在可行性分析过程中，X市配电规划人员只选取了市内某一具体地区的不同区域进行负荷密度的计算，而对于整个X市而言，要想对其进行精确的区域划分是较为困难的，故在对上述方法进行综合考量后，配电规划人员决定选取人工神经网络法对X市的电力系统负荷进行预测，并为其配电网工作提供相对精准的负荷数据支持。

三、结论

本文以吉林省X市为例，分别对回归分析法、人工神经网络法和负荷密度法三种电力系统负荷预测方法在该市配电网规划中的应用做出了详细探究，研究结果表明，对于X市而言，基于人工神经网络法的电力系统负荷预测的效果最好，能够为其配电网规划提供有力的数据支撑。未来，还需进一步加强对电力系统负荷预测方法的研究与应用，确保其相关方法对于不同地区配电网规划的适用性，为满足地区人民用电需求和促进电力产业的可持续发展奠定提供可靠保障。

参考文献：

[1]徐卫东.城市配电网规划中电量及负荷预测方法研究与实践[J].中国新技术新产品，2012（20）：174-175.