電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究文獻(xiàn)綜述

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述</p><p>　系 別：電子與電氣工程系</p><p>　年級(jí)專業(yè)：2009級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　姓 名：</p><p>　學(xué) 號(hào)：</p><p>　題目名稱：電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究</p><p>　　電力

2、負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　【內(nèi)容摘要】：</b></p><p>　　負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)規(guī)劃、計(jì)劃、用電、調(diào)度等部門的基礎(chǔ)工作。討論了年度負(fù)荷預(yù)測(cè)、月度負(fù)荷預(yù)測(cè)和短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的特點(diǎn)、成熟方法，分析了負(fù)荷預(yù)測(cè)問題的各種解決方案，并指出未來的主要研究方向。根據(jù)國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的實(shí)踐和國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)開展電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作提出了一些建議

3、。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】:電力系統(tǒng);負(fù)荷預(yù)測(cè);模型;參數(shù)辨識(shí)</p><p>　　電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完善和人民整體生活水平的改善，對(duì)電能的需求逐年加大，同時(shí)對(duì)電力質(zhì)量的要求也越來越高，且由于電能

4、生產(chǎn)和消費(fèi)的同時(shí)性，對(duì)電網(wǎng)建設(shè)和布局提出了更高的要求。</p><p>　　電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的依據(jù)和基礎(chǔ)。隨著電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演著越來越重要的角色，電力負(fù)荷的正確預(yù)測(cè)顯得尤為重要。</p><p>　　電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是指通過對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)的分析和研究，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)分析等定性定量的方法，探索事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展變化規(guī)律，對(duì)未來的負(fù)荷發(fā)展做

5、出預(yù)先估計(jì)和推測(cè)。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到電力投資的效益，供電的可靠性，用電需求的正常發(fā)展，以及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但要做到預(yù)測(cè)準(zhǔn)確或較準(zhǔn)確是很困難的，因?yàn)橛绊戨娏ω?fù)荷預(yù)測(cè)的因素相當(dāng)多，且由于各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人民生活水平不同，各具體因素對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的敏感度是不一樣的，因而電力負(fù)荷預(yù)測(cè)具模糊性。</p><p>　　回顧我國(guó)“十五”期間的預(yù)測(cè)情況與實(shí)際發(fā)展情況是很有意義的。</p>

6、<p>　　基于“九五”期間國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，在全國(guó)電力供需趨于平衡的前提下，我國(guó)制定的“十五”規(guī)劃對(duì)電力工業(yè)發(fā)展提出了“可持續(xù)發(fā)展”的要求：電力工業(yè)發(fā)展方式要從數(shù)量速度型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，從以供給導(dǎo)向?yàn)橹鬓D(zhuǎn)向以需求導(dǎo)向?yàn)橹?，?yōu)化電力資源配置。國(guó)家經(jīng)貿(mào)委電力工業(yè)“十五”規(guī)劃中預(yù)測(cè)：“十五”期間我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度為年均7%左右，電力需求的平均增長(zhǎng)速度為5%，到2005年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到3.9億千瓦，全國(guó)發(fā)電量將

7、達(dá)到17500億千瓦時(shí)以上。國(guó)家電力公司電力工業(yè)“十五”計(jì)劃及2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃中預(yù)測(cè)：“十</p><p>　　五”期間我國(guó)GDP年均增長(zhǎng)7%左右，電力需求的平均增長(zhǎng)速度在4.5%~5.0%之間，到2005年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到3.65億千瓦，全社會(huì)用電量將達(dá)到16200億~16600億千瓦時(shí)。</p><p>　　但實(shí)際的情況是：截至2005年年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5.17億千瓦

8、，全國(guó)發(fā)電量達(dá)到24975.26億千瓦時(shí)，全社會(huì)用電量為24689億千瓦時(shí)。</p><p>　　比較我國(guó)“十五”期間電力工業(yè)發(fā)展中發(fā)電裝機(jī)容量、發(fā)電量與全社會(huì)用電量等參數(shù)的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值，可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)“十五”電力規(guī)劃中全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量、發(fā)電量和全社會(huì)用電量的誤差分別高達(dá)33%、43%和50%，這還是在2002年下半年至2005年間嚴(yán)重限電情況下發(fā)生的值，實(shí)際的電力需求值比這還高很多，也即誤差比這還要高的多。這直

9、接導(dǎo)致了自2002年6月以來的全國(guó)電力供需嚴(yán)重緊缺狀態(tài)，直至“十五”末期電力供需形勢(shì)總體來說仍然處于緊張狀態(tài)，2005年曾在一季度拉閘限電省份達(dá)創(chuàng)紀(jì)錄的26個(gè)，最大限負(fù)荷達(dá)3400萬千瓦。 而“十五”期間的嚴(yán)重缺電，不僅成為影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的“瓶頸”，其隱性損失更是不可估量：成百上千的企業(yè)無法正常生產(chǎn)，安全生產(chǎn)埋下隱患，投資環(huán)境和城市形象蒙上陰影，人民正常生活受到影響。</p><p>　　因此正確預(yù)測(cè)電力負(fù)

10、荷對(duì)指導(dǎo)我國(guó)電力“又好又快”地發(fā)展具有重要意義。</p><p>　　預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展源于社會(huì)的需求和實(shí)踐。預(yù)測(cè)是人們根據(jù)歷史的和現(xiàn)在掌握的信息，利用已經(jīng)掌握的知識(shí)和手段，預(yù)先推知和判斷研究對(duì)象的未來或未知狀況的結(jié)果。預(yù)測(cè)可以提供未來的信息，為當(dāng)前人們做出有利的決策提供依據(jù)。隨著人類社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，預(yù)測(cè)技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展，尤其是最近幾十年，隨著預(yù)測(cè)理論、方法和技術(shù)的不斷豐富，在某些領(lǐng)域預(yù)測(cè)的精度甚至可以達(dá)

11、到很高的水平。到二十世紀(jì)七十年代末，預(yù)測(cè)逐漸形成了一門自成體系的綜合性學(xué)科，并得到了迅速發(fā)展。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的研究起步較晚，從二十世紀(jì)八十年代后才有了較大的發(fā)展。</p><p>　　電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是指：在考慮一些重要的系統(tǒng)運(yùn)行特性、增容決策和自然條件下，利用一套系統(tǒng)的處理過去和未來負(fù)荷的方法，在一定精度意義下，決定未來某特定時(shí)刻或某些特定時(shí)刻的負(fù)荷值。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行不可缺少的重要環(huán)節(jié)，

12、負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確程度將直接影響到投資、網(wǎng)絡(luò)布局和運(yùn)行的合理性，是實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃的前提和重要依據(jù)。因此，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的水平已成為衡量一個(gè)電力企業(yè)的管理是否走向現(xiàn)代化的顯著標(biāo)志之一。</p><p>　　電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的具體作用視預(yù)測(cè)期限的長(zhǎng)短而異。一般可分為長(zhǎng)期、中期、短期和超短期四種。其中，中期負(fù)荷預(yù)測(cè)是指5年左右，長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)一般是指十年至數(shù)十年的負(fù)荷預(yù)側(cè)。中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)的意義在于幫助決定新的

13、發(fā)電機(jī)組的安裝（包括裝機(jī)容量大小、型式、地點(diǎn)和時(shí)間）與電網(wǎng)的規(guī)劃、增容和改建，是電力規(guī)劃部門的重要工作。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使大量復(fù)雜的、用人工方法難以實(shí)現(xiàn)的預(yù)測(cè)方法的采用成為可能，而且負(fù)荷預(yù)測(cè)的手段也逐漸發(fā)展為運(yùn)用軟件預(yù)測(cè)，使得負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法和手段大為增加，但要做準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)仍存在著很大的問題。</p><p>　　2005年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?.08億kW（其中，火電占75.6%，水電占22.9

14、%，核電占1.35%，其它占0.15%），發(fā)電量24747億kW·h。</p><p>　　2006年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?.22億kW（其中，火電占77.82%，水電占20.67%，其它占1.51%），同比增長(zhǎng)20.3%，發(fā)電量28344億kW·h，同比增長(zhǎng)13.5%。其中，水電發(fā)電量4167億kW·h，約占全部發(fā)電量14.70%，同比增長(zhǎng)5.1%；火電發(fā)電量23573億kW

15、83;h，約占全部發(fā)電量83.17%，同比增長(zhǎng)15.3%；核電發(fā)電量543億kW·h，約占全部發(fā)電量1.92%，同比增長(zhǎng)2.4%。</p><p>　　預(yù)計(jì)2010年，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到8億kW。</p><p>　　2005年，我國(guó)全社會(huì)用電量24689億kW·h，同比增長(zhǎng)13.45%，用電結(jié)構(gòu)仍以工業(yè)為主，</p><p>　　占73.

16、8%，同比增長(zhǎng)13.37%。城鄉(xiāng)居民生活用電量增長(zhǎng)最快，達(dá)2838億kW·h，同比增長(zhǎng)16.19%。2006年，我國(guó)全社會(huì)用電量28248億kW·h，同比增長(zhǎng)14.0%，其中，第一產(chǎn)業(yè)用電量為832億kW·h，同比增長(zhǎng)9.9%；第二產(chǎn)業(yè)用電量為21354億kW·h，同比增長(zhǎng)14.3%；第三產(chǎn)業(yè)用電量為2822億kW·h，同比增長(zhǎng)11.8%；城鄉(xiāng)居民生活用電量為3240億kW·h

17、，同比增長(zhǎng)14.7%。</p><p>　　2005年，云南省總裝機(jī)容量1320萬kW（其中，火電約占35%，水電約占65%），同比增長(zhǎng)12.7%；發(fā)電量624.2億kW·h，同比增長(zhǎng)14.8%。云南電網(wǎng)公司統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量893萬kW，同比增長(zhǎng)6.95%；完成售電量432.4億kW·h，同比增長(zhǎng)14.14%，其中，省內(nèi)售電量完成366.17億kW·h，同比增長(zhǎng)18.81%；外送電量66

18、.23億kW·h，其中送廣東電量62.96億kW·h，送越南電量3.27億kW·h。</p><p>　　2006年，云南省總裝機(jī)容量1853萬kW。目前，全省發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)2077萬kW。預(yù)計(jì)2010年，全省發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑼黄?600萬kW，2020年，將達(dá)到8000萬kW。</p><p>　　二、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用</p><

19、p>　　綜合國(guó)內(nèi)外對(duì)電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方面的研究，采用的預(yù)測(cè)方法及達(dá)到的預(yù)測(cè)精度各有不同，但主要有：經(jīng)典方法、傳統(tǒng)方法、智能方法等三大類。</p><p><b>　?。ㄒ唬┙?jīng)典預(yù)測(cè)方法</b></p><p>　　經(jīng)典預(yù)測(cè)方法通常是依靠專家的經(jīng)驗(yàn)或一些簡(jiǎn)單變量之間的相互關(guān)系對(duì)未來負(fù)荷值做出一個(gè)方向性的結(jié)論。主要有分單耗法、電力彈性系數(shù)法、負(fù)荷密度法、分類負(fù)

20、荷預(yù)測(cè)法和人均電量法等。</p><p><b>　　1、單耗法</b></p><p>　　這個(gè)方法是根據(jù)預(yù)測(cè)期的產(chǎn)品產(chǎn)量（或產(chǎn)值）和用電單耗計(jì)算需要的用電量，即</p><p><b>　　Ah＝QiUi</b></p><p>　　式中 Ah—某行業(yè)預(yù)測(cè)期的需電量；</p>&

21、lt;p>　　Ui—各種產(chǎn)品（產(chǎn)值）用電單耗；</p><p>　　Qi—各種產(chǎn)品產(chǎn)量（或產(chǎn)值）。</p><p>　　當(dāng)分別算出各行業(yè)的需用電量之后，把它們相加，就可以得到全部行業(yè)的需用電量。這個(gè)方法適用于工業(yè)比重大的系統(tǒng)。對(duì)于中近期負(fù)荷預(yù)測(cè)（中期負(fù)荷預(yù)測(cè)的前5年），此時(shí)，用戶已有生產(chǎn)或建設(shè)計(jì)劃，根據(jù)我國(guó)的多年經(jīng)驗(yàn)，用單耗法是有效的。</p><p>　　在

22、已知某規(guī)劃年的需電量后，可用年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)來預(yù)測(cè)年最大負(fù)荷，即</p><p>　　Pn·max= </p><p>　　式中 Pn·max —年最大負(fù)荷（MW）；</p><p>　　An—年需用電量（kW·h）；</p><p>　　Tmax—年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（h）。</p>

23、<p>　　各電力系統(tǒng)的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，可根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)資料及今后用電結(jié)構(gòu)變化情況分析確定。</p><p>　　單耗法分產(chǎn)品單耗法和產(chǎn)值單耗法。采用單耗法預(yù)測(cè)負(fù)荷的關(guān)鍵是確定適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品單耗或產(chǎn)值單耗。</p><p>　　單耗法可用于計(jì)算工業(yè)用戶的負(fù)荷預(yù)測(cè)。</p><p>　　單耗法可根據(jù)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)單位用電量創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)指

24、標(biāo)推算用電需求量，加上居民生活用電量，構(gòu)成全社會(huì)用電量。預(yù)測(cè)時(shí)，通過對(duì)過去的單位產(chǎn)值耗電量(以下簡(jiǎn)稱“單耗”) 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，找出一定的規(guī)律，預(yù)測(cè)規(guī)劃第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的綜合單耗，然后根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃指標(biāo)，按單耗進(jìn)行預(yù)測(cè)。單耗法需要做大量細(xì)致的統(tǒng)計(jì)、分析工作，近期預(yù)測(cè)效果較佳。</p><p>　　單耗法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，對(duì)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)效果較好。缺點(diǎn)是需做大量細(xì)致的調(diào)研工作，比較籠

25、統(tǒng)，很難反映現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、政治、氣候等條件的影響。</p><p><b>　　2、電力彈性系數(shù)法</b></p><p>　　電力彈性系數(shù)kt是指年用電量（或年最大負(fù)荷）的年平均增長(zhǎng)率kzch（%）與（%）國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）年平均增長(zhǎng)率kgzch（%）的比值，即</p><p><b>　　kt= </b></p&

26、gt;<p>　　電力彈性系數(shù)是一個(gè)宏觀指標(biāo)，可用作遠(yuǎn)期規(guī)劃粗線條的負(fù)荷預(yù)測(cè)。</p><p>　　采用這個(gè)方法首先要掌握今后國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的年平均增長(zhǎng)速度，然后根據(jù)過去各階段的電力彈性系數(shù)值，分析其變化趨勢(shì)，選用適當(dāng)?shù)碾娏椥韵禂?shù)（一般大于1）。由于電力彈性系數(shù)與各省、各地區(qū)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及發(fā)展有關(guān)，各省及地區(qū)需對(duì)本省、本地區(qū)的電力彈性系數(shù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出適合于本省、本地區(qū)的電力彈性系數(shù)發(fā)展趨

27、勢(shì)。</p><p>　　有了彈性系數(shù)及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的年平均增長(zhǎng)率，就可以計(jì)算規(guī)劃年份所需用的電量，即</p><p>　　Am=A0(l＋ ktkgzch)n</p><p>　　式中 Am —預(yù)測(cè)期末的需用電量（或年最大負(fù)荷）；</p><p>　　A0 —預(yù)測(cè)期初的需用電量（或年最大負(fù)荷）；</p><p>　

28、　kt —電力彈性系數(shù)；</p><p>　　kgzch—國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的年平均增長(zhǎng)率；</p><p>　　n —計(jì)算期的年數(shù)。</p><p>　　電力彈性系數(shù)也分為電力生產(chǎn)彈性系數(shù)和電力消費(fèi)彈性系數(shù)，前者與裝機(jī)容量或發(fā)電量的增長(zhǎng)速度有關(guān)，后者與用電量的增長(zhǎng)速度有關(guān)。</p><p>　　電力彈性系數(shù)，一般是指以電量為基礎(chǔ)來計(jì)算的，即用發(fā)

29、電量或用電量的發(fā)展速度（增長(zhǎng)率）除以國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度得出的。國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度過去常采用工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值或國(guó)民收入的增長(zhǎng)速度來計(jì)算，后為了與國(guó)際接軌，采用國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度來計(jì)算，近年來又采用國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度來計(jì)算。</p><p>　　由于電力不能儲(chǔ)備，因此不僅要滿足電量的要求，還要滿足容量的要求，所以應(yīng)當(dāng)有以發(fā)供電設(shè)備容量為基礎(chǔ)計(jì)算的電力彈性系數(shù)。在不缺電的情況下，這兩個(gè)彈性系數(shù)應(yīng)當(dāng)是一致的，但是在缺電特

30、別是嚴(yán)重缺電和的條件下，這兩個(gè)彈性系數(shù)是不一致的。在缺電的條件下，計(jì)算以容量為基礎(chǔ)的電力彈性系數(shù)比計(jì)算以電量為基礎(chǔ)的電力彈性系數(shù)更為重要。另一方面，以容量為基礎(chǔ)的電力彈性系數(shù)所要考慮的因素也要比以電量計(jì)算考慮得多一些，一是要考慮還欠賬，以保證電力系統(tǒng)有足夠的備用容量；二是要考慮降低過高的發(fā)供電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)；三是要考慮國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃超額和提前完成的因素。因此，在缺電的條件下，以容量計(jì)算的電力彈性系數(shù)要大于以電量計(jì)算的電力彈性系數(shù)。<

31、/p><p>　　根據(jù)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)原理分析，不同地區(qū)在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段。其電力彈性系數(shù)有不同的數(shù)值。電力彈性系數(shù)的變化不僅與電力工業(yè)的發(fā)展水平直接有關(guān)，還與科學(xué)技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、資源狀況、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝備和管理水平以及人民生活水平等因素有關(guān)。從“一五”到“十五”期間，我國(guó)有6個(gè)五年計(jì)劃期電力彈性系數(shù)大于1，大部分集中在前期；有3個(gè)五年計(jì)劃期彈性系數(shù)小于1，多集中在近期，這似乎反映了用電增長(zhǎng)速度最終將趨向于低于經(jīng)濟(jì)的增

32、長(zhǎng)速度這樣一種發(fā)展態(tài)勢(shì)（見表）。 </p><p>　　我國(guó)各個(gè)五年計(jì)劃經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與用電增長(zhǎng)的關(guān)系</p><p>　　電力彈性系數(shù)的數(shù)值大小及其變化隱含了許多相對(duì)數(shù)量關(guān)系，對(duì)應(yīng)了許多不同的電力及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。相同的電力彈性系數(shù)，有可能對(duì)應(yīng)了完全不同的電力及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。因此，分析電力彈性系數(shù)，重點(diǎn)應(yīng)分析電力及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的內(nèi)在相關(guān)性，通過電力彈性系數(shù)本身的數(shù)值變化來分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)及隱

33、形問題，通過宏觀調(diào)控、政策引導(dǎo)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。</p><p>　　彈性系數(shù)法是從宏觀上確定電力發(fā)展同國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)速度，是衡量國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用電需求的重要參數(shù)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，電力彈性系數(shù)已經(jīng)變得捉摸不定，并且隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，“節(jié)能降耗”政策、節(jié)電技術(shù)和電力需求側(cè)管理、新經(jīng)濟(jì)(如和識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì))的不斷產(chǎn)生和發(fā)展，以電能替代其他非電能源的范圍不斷擴(kuò)大，電力與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系急劇變化，電力需

34、求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變化步伐嚴(yán)重失調(diào)，使彈性系數(shù)難以捉摸，使用彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)電力需求難以得到滿足的效果，應(yīng)逐步淡化。該方法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單、易于計(jì)算，缺點(diǎn)是需做大量細(xì)致的調(diào)研工作需要經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)必須準(zhǔn)確，人為主觀影響過大。。</p><p>　　式中，表示原始數(shù)據(jù)經(jīng)累加后生成的新數(shù)列；稱為模型的發(fā)展參數(shù)，反映及原始數(shù)列的發(fā)展趨勢(shì)；稱為模型的協(xié)調(diào)系數(shù)，反映數(shù)據(jù)間的變化關(guān)系。</p><p>　　解

35、上述微分方程，可以求得的預(yù)測(cè)模型為:</p><p>　　以時(shí)間為序列的原始數(shù)據(jù)列是一個(gè)隨機(jī)過程，有時(shí)未必平穩(wěn)，所以要用數(shù)據(jù)累加，得到新的數(shù)據(jù)序列。經(jīng)過處理后的新序列，其隨機(jī)性被弱化了。</p><p>　　該方法首先建立白化形式的微分方程，根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用最小二乘原理解得參數(shù)后，得到預(yù)測(cè)模型，按此模型就可進(jìn)行預(yù)測(cè)。</p><p><b>　　5、綜合

36、預(yù)測(cè)模型法</b></p><p>　　由于各預(yù)測(cè)方法的特點(diǎn)不同以及電力負(fù)荷的復(fù)雜性，各方法的預(yù)測(cè)結(jié)果往往“時(shí)好時(shí)壞”，所以可以通過組合預(yù)測(cè)來提高預(yù)測(cè)精度。組合預(yù)測(cè)綜合利用了各種預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)結(jié)果，用適當(dāng)?shù)臋?quán)系數(shù)加權(quán)平均進(jìn)行預(yù)測(cè)。這種方法的關(guān)鍵在于求出各種預(yù)測(cè)方法的權(quán)系數(shù)。電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)領(lǐng)域的綜合預(yù)測(cè)一般有兩種含義：一是指將幾種預(yù)測(cè)模型各自的預(yù)測(cè)結(jié)果通過選取適當(dāng)?shù)臋?quán)重進(jìn)行加權(quán)平均得到最終預(yù)測(cè)結(jié)果的一

37、種預(yù)測(cè)方法，該類方法的實(shí)質(zhì)是各預(yù)測(cè)模型權(quán)重的優(yōu)化確定；另一種含義則是指在幾種預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行比較，按某種準(zhǔn)則選擇（擬合優(yōu)度最佳或標(biāo)準(zhǔn)離差最?。┢渲心硞€(gè)預(yù)測(cè)模型作為最優(yōu)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。目前常用的綜合預(yù)測(cè)模型有：等權(quán)平均模型、方差-協(xié)方差綜合預(yù)測(cè)模型等，它們的主要區(qū)別在于確定權(quán)重采用的方法不同。起初這些綜合預(yù)測(cè)模型都是采用了固定不變的權(quán)重，但是隨著時(shí)間的推移各單一預(yù)測(cè)模型受不同因素影響的程度也將發(fā)生變化，從而影響該綜合預(yù)測(cè)模型的可信度。在此基礎(chǔ)

38、上進(jìn)而發(fā)展了權(quán)重可變（即動(dòng)態(tài)變化）的電力系統(tǒng)負(fù)荷綜合優(yōu)化預(yù)測(cè)模型，以更好的反映電力負(fù)荷變化的規(guī)律。雖然綜合預(yù)測(cè)模型算法的選取相較于所取的單一模型的精度有再次改進(jìn)，但是預(yù)測(cè)模型的可信度高低關(guān)鍵在于各</p><p>　　分析比較上述的幾種智能預(yù)測(cè)方法，較經(jīng)典預(yù)測(cè)方法和傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法在預(yù)測(cè)精度上都有所改進(jìn)。但是智能預(yù)測(cè)模型在應(yīng)用中由于參數(shù)選取的不確定性影響了它的預(yù)測(cè)精度，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的學(xué)習(xí)率（η）和慣性因子（α

39、）、模糊算法模型中的模糊隸屬度（a）和綜合模型中的權(quán)重因子。另一方面，雖然智能預(yù)測(cè)方法針對(duì)提高歷史數(shù)據(jù)的擬合精度方面進(jìn)行了很多改進(jìn)，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)（尤其在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響下）的快速發(fā)展，統(tǒng)計(jì)方法對(duì)于不確定因素考慮不夠的缺陷日益顯著，其中歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的真實(shí)性就有待修正；同時(shí)，由于中長(zhǎng)期電力負(fù)荷具有非線性和時(shí)變性，要通過清晰的數(shù)學(xué)方程來表達(dá)輸入（歷史年負(fù)荷值、負(fù)荷影響因素值）與輸出（規(guī)劃年負(fù)荷值）之間的關(guān)系存在著種種困難，所以至今沒有一個(gè)很

40、合適的方法及模型能準(zhǔn)確地對(duì)中長(zhǎng)期負(fù)荷進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。</p><p>　　綜上所述，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的實(shí)質(zhì)就是利用以往的數(shù)據(jù)資料找出負(fù)荷變化的規(guī)律，從而對(duì)未來負(fù)荷的變化及狀態(tài)做出預(yù)測(cè)。進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，如果僅以某種簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系去反映電力負(fù)荷與其影響因素（如氣象、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等）之間的關(guān)系，會(huì)使得到的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際偏離較遠(yuǎn)，而如果建立復(fù)雜模型，又由于各自模型本身因含有不定因素而導(dǎo)致其存在大小不同的誤差，另外由于對(duì)電力負(fù)

41、荷的影響因素（如國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)等）又是非可測(cè)的，所以對(duì)于電力中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)來說，無論預(yù)測(cè)模型的精度如何改進(jìn)，一旦上述任何一個(gè)非可測(cè)因素的實(shí)質(zhì)性改變都將導(dǎo)致電力中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)出現(xiàn)較大失誤。</p><p>　　用前述幾種方法預(yù)測(cè)負(fù)荷（電量）的結(jié)果不應(yīng)只看作是一個(gè)固定的數(shù)，而應(yīng)看作范圍。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中一般考慮高、低及一般可能出現(xiàn)的負(fù)荷水平。對(duì)近期負(fù)荷預(yù)測(cè)水平，常用近期電源的可能發(fā)展速度

42、來檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的可能性，即從供電的可能性來預(yù)測(cè)所需的負(fù)荷水平。同樣對(duì)中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)水平，也可根據(jù)能源的可能發(fā)展速度來檢驗(yàn)。三、負(fù)荷預(yù)測(cè)的調(diào)查研究工作</p><p>　　為了做好負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，必須對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷的現(xiàn)狀及歷史統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行調(diào)查，搜集規(guī)劃期各行業(yè)用戶的發(fā)展資料，要研究那些電力負(fù)荷所代表的國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的發(fā)展規(guī)律，摸清這些行業(yè)實(shí)際發(fā)展的可能性。為了很好地掌握系統(tǒng)中用電增長(zhǎng)的因素和規(guī)律，需要在充分調(diào)查研究的

43、基礎(chǔ)上，對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行分析：</p><p>　　l、能源變化的情況與電力負(fù)荷的關(guān)系；</p><p>　　2、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率與電力負(fù)荷增長(zhǎng)率的關(guān)系；</p><p>　　3、工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度與電力負(fù)荷增長(zhǎng)速度的關(guān)系；</p><p>　　4、設(shè)備投資、人口增長(zhǎng)與電力負(fù)荷增長(zhǎng)的關(guān)系；</p><p>　　5、電力負(fù)

44、荷的時(shí)間序列發(fā)展過程。</p><p>　　此外尚需就電力負(fù)荷水平與反映經(jīng)濟(jì)和社會(huì)情況的變量影響進(jìn)行分析，這些變量包括：人口、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、經(jīng)濟(jì)政策、經(jīng)濟(jì)指數(shù)、市場(chǎng)情況、物價(jià)因素、電價(jià)因素、城鄉(xiāng)居民家用電氣化情況、燃料供應(yīng)及其價(jià)格等。</p><p>　　這樣，在負(fù)荷分析，注意了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，分析了負(fù)荷增長(zhǎng)率高及低的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和市場(chǎng)情況， 以及與國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的關(guān)系。</p><p

45、>　　充分分析事物發(fā)展的前提條件，努力尋找限制事物發(fā)展的限制性因素，在預(yù)測(cè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力負(fù)荷時(shí)是很有用的。它可以使我們從諸多不定情況中看出很多可定因素。比如：對(duì)北京城區(qū)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計(jì)，可采用負(fù)荷密度法進(jìn)行分區(qū)預(yù)計(jì)。如城中心的故宮，負(fù)荷密度低，將來也不會(huì)大量增長(zhǎng)；在前門至長(zhǎng)安街之間，采用人民大會(huì)堂的負(fù)荷密度推算，應(yīng)是最大數(shù)，等等。</p><p>　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)常在變，對(duì)未來的看法也經(jīng)常會(huì)變，要防止高時(shí)

46、?？锤?、低時(shí)?？吹偷那闆r。過去的負(fù)荷預(yù)測(cè)中，對(duì)新工業(yè)區(qū)預(yù)計(jì)的負(fù)荷往往達(dá)不到，因工業(yè)設(shè)備投產(chǎn)后再達(dá)到設(shè)計(jì)能力，需要時(shí)間；老工業(yè)區(qū)常有想不到的負(fù)荷上漲，因有潛力。在負(fù)荷預(yù)測(cè)中，若將一切可能均算入，則預(yù)測(cè)負(fù)荷必然偏高；一切計(jì)算都要有可靠根據(jù)，則預(yù)測(cè)負(fù)荷必然偏低。</p><p>　　四、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)程和主要依據(jù)</p><p>　?。ㄒ唬╇娏ο到y(tǒng)的主要設(shè)計(jì)規(guī)程：</p>

47、<p>　　電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則</p><p>　　電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則（試行）（SD131-84）</p><p>　　電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程；</p><p>　　電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則（試行）（SD325-89）</p><p>　　電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定（電力規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局）</p><p>

48、　　大型水、火電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定（電力規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局，1989年）</p><p>　　城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則（能源電[1993]228號(hào)文頒發(fā)）； </p><p>　　城市電力規(guī)劃規(guī)范（GB/50293-1999）；</p><p>　　城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)原則（DL/T 599—1996）；</p><p>　　農(nóng)村水電供

49、電區(qū)電力發(fā)展規(guī)劃導(dǎo)則（水利部，1992年）</p><p><b>　　（二）主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 電力工業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編，中國(guó)電力出版社，1998年</p><p>　　農(nóng)村電氣化規(guī)劃指南 李熒主編 水利電力出版社，1994年7月</p><p>　　城市電網(wǎng)規(guī)劃與改造

50、 陳章潮 唐德光編，中國(guó)電力出版社，1998年5月</p><p>　　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與改造 丁毓山 楊勇編，中國(guó)電力出版社，2001年6月</p><p>　　電力規(guī)劃 北京動(dòng)力經(jīng)濟(jì)學(xué)院 蕭國(guó)泉 水利電力出版社，1993年6月</p><p>　　電力發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃 沈根才著 清華大學(xué)出版社 1993年2月</p><p>　　

51、電力系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ) 王錫凡 水利電力出版社，1994年10月</p><p>　　電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃 候煦光等 華中理工大學(xué)出版社 1991年6月</p><p>　　電力系統(tǒng)規(guī)劃 孫紹先譯 水利電力出版社，1984年12月</p><p>　　電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 孫洪波 重慶大學(xué)出版社，1996年8月</p><p>　　現(xiàn)代城市電網(wǎng)