电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨

梁毅强 陈观兴

摘要：随着当前社会经济的进步，我国电力需求逐年提升，这对电力系统运行标准要求也更高；负荷预测作为电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作，其与整个电力系统运行质量有着直接联系。结合实际来看，科学合理的电力系统负荷预测，是我国电力系统能够达到时代发展需求的关键。

关键词：电力系统；负荷预测；研究及发展方向

电力系统负荷即是对已知电力系统、社会、经济、气象等数据进行实时的整合设定，按照专业方法通过详细的分析研究，来探索出各事物件所存在具体内在联系和变化规律，以此对电力系统负荷数值进行正确有效的预测。通常电力系统负荷预测可对整个电力系统中规划、用电、调度等部门做实时规划，保障电力系统运行质量基础上，提升电力系统运行效率；近年来电力系统负荷预测运用范围逐步拓宽，预测类型和方法也呈现多元化，其后续发展方向和发展前景较为明朗。

一、电力系统负荷预测要点

电力系统符合预测中的负荷主要指机器或相关主动机所克服外界阻力，其可看做的对某一系统业务能力所提具体要求，也是物体本身所承载重量的直观展现；电力系统负荷预测则主要是按照国民经济与社会发展各种相关因素来对电力需求之间关系进行实时划分，通过预测电力用户需电量以及最大负荷，对电力系统进行实时调节，保障运行指标稳定基础上，突出其整体运行安全性；总体来看，电力系统负荷预测，能够在电力事业发展期间，按照特定时间节点划分，通过相关负荷预测结果对整个电力系统负荷发展情况做实时展现，以此对各地区供电量及最大供电负荷做合理规划设置，其对我国电力行业发展意义重大[1]。

二、电力系统负荷预测类型分析

1、按照预测周期模式分类

当前我国电力系统符合预测类型，主要是根据预测周期以及预测内容进行相应类型设置，其中按照负荷预测周期模式进行分类时，主要是以长期负荷预测、中期负荷预测、短期负荷预测、超短期负荷预测来体现。长期电力系统负荷预测即以国家经济发展、产业结构等因素为根本，针对整个网络发展行业进行相应预测，此类预测方法主要是建立在相关数据无周期变化基础上进行，其能够为我国电网规划提供较为有利的数据，在进行相应电网年度检修工作时，主要借助长期电力系统负荷预测来完成。

相应中期电力系统负荷预测即按照相关负荷、电量变化来进行系统统计，周期性的分析相应变化规律，其预测负荷内容即对用电量、月平均最大负荷、月最大负荷的实时分析；与此同时中期电力系统负荷预测往往受到气候条件、用户生产计划、产业结构等方面影响较多，因此其主要适用于水库调度等相关电力行业中。

按照预测周期模式所划分的短期电力系统负荷预测，主要以日开停机以及发电计划来体现，其可分析某日某个特点时间段用电负荷，以此得出相关日用量变化，本身周期性明显；其在运用期间受温度、湿度等自然气象影响相对较为突出。而超短期负荷电力系统负荷预测，作为短期电力系统预测的分支，其主要是实时分析相应系统经济调度，对当前时刻及后续相应时段负荷做一定分析，多在气温较高的暑期采用。

2、按照負荷预测内容及负荷形式分类

按照负荷预测内容分类而成电力系统负荷预测，主要以系统型负荷预测和母线型负荷预测来体现。起重系统性负荷预测主要按照实际电力系统负荷需求量，做相应预测；而母线型负荷预测则是在某个特定时刻，对相应电力系统负荷值做是实时分配，来突出其实质性特征。

按照负荷预测形式分类而成电力系统负荷预测，即城市民用性电力系统负荷预测、农村型电力系统负荷预测、商业型电力系统负荷预测、工业型电力系统负荷预测，其中城市民用性电力系统负荷预测与商业型电力系统负荷预测在当前时代发展大背景下，因城市化进程加快，而整体提升效率相对较快。

三、电力系统负荷预测方法

当前电力系统负荷预测方法主要以弹性系数法、经济发展预测法、单耗法、实践序列法、灰色预测法来表现。其中弹性系数法主要是以分析国内生产总值增长速度，得出系统规划电量总量数值，其说具有的操作便捷计算简单特性较为明显。而经济发展预测则主要以经济增长为前提，来明确相应电力变化规律，以此实时掌握市场经济发展趋势，继而确定社会实际发展过程用电需求，来制定合理专业的电力系统规划运行方案。

电力系统负荷预测方法中的单耗法及通过对相应适当产品或产值具体单耗分析，得出对应预测结果，单耗法本身所具有的程序复杂，所需基础数据较多特点，整体运用时间成本较高，可适度的在短期电力系统负荷预测中予以使用，其与类型电力系统负荷预测不建议使用单耗法。时间序列法则是以电力负荷随机变量原理，从电力负荷历史材料等方面进行综合考量，通过识别相应随机模型估计模型参数，以此对相应电力负荷做实时变化规律分析，得出负荷预测，其所需参考数据较少，应用过程工作量相对较小，但与此同时其因负荷变化缺乏规律性，所存在的预测结果存在误差性风险相对较高。

灰色预测法作为电力系统负荷预测方法中较为现代化的一种方法，其应用方法原理如下图（图1）所述。

主要按照对重点数据的分析利用，明确其分布规律以及变化趋势同时，得出相应负荷预测数值，其所具有的便于检验容易掌握特性较为明显，最终预测精准度相对较高，但其只适用于短期电力系统负荷预测[2]。

四、电力系统负荷预测影响因素及发展方向

1、影响电力系统负荷预测因素

结合上文对电力系统负荷预测研究分析，可以看出其发展相对较为迅速，但与此同时其在发展过程中所所受影响因素也相对较为明显。比如在温度天气变化、自然灾害发生情况下，其整体规律性很难把控，实际实践期间电力负荷基本大幅度处于波动状，导致相应电力系统负荷预测效果无法得到保障。与此同时市场环境因素导致国家电力事业政策变化，电力需求变化，增加了整个电力系统负荷预测工作难度；且部分地区提供数据与实际情况不相符，比如虚报负荷增长率等情况，使得相应系统处理短期内很难出现较大幅度变化，而相关预测方法的针对性较高、局限性较强特性，在实际运用期间必须分析并按照场合做相应使用，否则便会出现预测结果偏差较大的现象。

2、电力负荷预测后续发展方向

电力负荷预测后续发展方向，必然要以满足我国电力系统发展要求，以电力市场的竞争趋势特点，结合当前影响电力系统负荷预测因素，探究出更加科学的电力系统负荷预测方案；这个过程中必须做好对当前国外先进技术经验的实时引入和借鉴，通过持续性的创新预测软件来形成专业的系统预测机制，使调节运行期间所出现预测问题能够第一时间得到解决优化，最大限度提升电力负荷预测准确性和时效性。

针对当前长期、中期、短期负荷预测中存在不足和问题，做好全方位的参数估计工作，通过对客观数据分析寻求适当数学模型，再利用参数估计方法求解起重若干待定参数，逐步实现对电力负荷预测工作的程序完善。对预测中原始数据处理应更加重视，其也是后续电力负荷预测发展的主要方向，明确采样所得历史符合实际数据所含有异常值概率较高，其主要是因人为因素和特殊原因引起异常数据所致，因此在对原始数据处理时应进行进一步的流程改进；以此保障电力负荷预测发展能够与时代发展形成同步统一性[3]。

结束语

综上所述，通过对电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨，可以看出由于当前我国电力市场高速发展，其对整个负荷预测精度要求更高，以往的预测方法已经逐渐出现一定的滞后性，因此针对以往方法理论做一定分析，适度引进国外先进技术理念做深入改进更新，是提升电力系统符合预测精度的关键，也是其主要发展方向。

参考文献

[1]杨英，胡函武，魏晗，等.电力系统负荷预测分类研究[J].电子世界，2018（21）：109.

[2]王亦珏，沈瑛俊，刘凯.对电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨[J].民营科技，2017（12）：43.

[3]刘康平.电力系统负荷预测研究综述与发展方向解析[J].黑龙江科技信息，2013（07）：75.