浅析电网负荷预测方法

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摘 要：电网负荷预测是电网安全运行的基础，在电力市场具有重要的作用。本文主要总结了电网负荷预测的方法，希望为电网负荷预测提供帮助。

关键词：电网 负荷 预测

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0112-01

电网负荷预测是从现有的经济、社会发展的角度出发，以电力系统的需求为基础，通过对电力系统用电历史数据分析和研究，找到事物之间的内在联系和发展规律，为未来的经济、社会发展提供预测的数据基础，从而使电力部门对用电需求提前作出准确的预测。

电网负荷预测是电力系统管理中的一个重要组成部分，电网负荷预测的结果对电力企业的决策与行动有很重要的作用。尤其是对于发电公司、供电公司，预测结果更是对它们的运转和决策有很大的影响。对于发电公司来说，电网负荷预测能够帮助发电公司制定合理的发电计划和检修计划，同时也是制定各种用电价格的重要依据。对于供电公司来说，电网负荷预测是制定购电计划的基础，同时，供电公司也是根据电网负荷预测来对电网的发展进行规划处理并提出相应的决策，从而确保供电电网安全可靠的运行下去。因此，电网负荷预测的准确性直接影响着发电计划和购电计划的准确行和可行性的实施。

1 电网负荷预测的种类

从电网负荷预测的周期来看，电网负荷预测可以分为长期负荷预测、中期负荷预测、短期负荷预测、超短期负荷预测。根据负荷的性质可以将电网负荷预测分为负荷率预测、平均负荷预测、最小负荷预测、最大负荷预测、高峰负荷平均预测、低谷负荷平均预测等。根据全社会用电情况可以将电网负荷预测分为工业负荷预测、城市民用负荷预测、城市商业负荷预测、农村负荷预测等。根据负荷预测原理进行划分，负荷预测分为可能性原理、可知性原理、系统性原理、连续性原理等。从以上多种分类我们可以得到，电网负荷预测具有时间性、条件性、不完全准确性等特点。

2 电网负荷预测方法

电网负荷预测的方法多种多样，我们主要从职能预测方法和负荷预测新技术方面进行探讨。

2.1 职能预测

（1）人工神经网络预测法。人工神经网络是对人脑神经网络的学习过程和处理问题的方式进行的模仿。人工神经网络的组成部分是具有并行运算处理能力的神经元和神经元之间连接的权值，通过函数来反应输入数据与输出数据之间的映射关系。人工神经网络预测能够自动处理非结构性、非规律性的问题，同时也有很强的记忆功能、和强大的自学功能，因此，在当前形式下，采用人工神经网络预测法对电网负荷进行预测越来越普遍。使用递归人工神经网络模型对电网负荷进行预测，可以通过梯度下降法来提高网络的收敛速度，而实践结果表明，递归神经网络预测能够更准确的判断电网负荷情况。然而，人工神经预测也存在着问题，在设置自学参数的时候比较困难，虽然能够提高收敛速度，但收敛速度仍然缓慢，同时人工神经网络结构确定起来也很困难。

（2）模糊预测法。模糊预测方法是以模糊理论为基础，将现有的用电历史数据、现有的工作经验结合到一次进行综合表述，然后通过计算机进行分析，转换成为能够在计算机上进行运算的数据，从而完成各种预测。模糊预测可以将专家的意图进行描述，对电力系统中的不精确的现象进行处理。但模糊预测需要人为的去进行相关操作，这在一定程度上使模糊预测的发展受到限制。用模糊理论进行中长期的电网负荷预测的方法，主要是模糊指数平滑法、模糊聚类预测法、模糊线性回归法。实践证明，这三种方法能够比较精确的预测电网的负荷情况，应该大力推广。

（3）数据挖掘预测法。数据挖掘是从大量的现有数据中挖掘出对于预测有用的信息，然后将这些信息转换为人们能够理解的形式。现有的数据信息中有大量的数据，而有些数据对于电网负荷预测没有帮助，就要将相关的有价值的信息进行提取，而数据挖掘能够有效的消除冗余信息，有助于提高负荷预测的准确性。现阶段应用最广的数据挖掘技术包括神经网络技术、决策树技术、聚类分析技术、统计学分析技术等。

2.2 电网负荷预测新技术

趋势外推预测技术。电力的使用情况具有随机性和不确定性的特点，但电力负荷也有着明显的变化。根据不同行业用电量负荷的发展规律，制定相应的策略，结合趋势外推的预测技术对电网负荷进行预测，可以得到比较好的效果。趋势外推预测技术是根据现有的信息进行归纳总结，从事物的共性方面进行探讨和延伸，来得到预测的结果。趋势外推预测方法包括有线性趋势预测、二次曲线趋势预测、多项式趋势预测、累计趋势预测、对数趋势预测等。使用趋势外推方法进行预测处理，只需要运用历史数据就可以，不需要专业的方法，操作方便简捷，易于实现。然而如果电网负荷在变动的情况下使用外推技术进行预测，会出现较大的误差，对电网负荷预测的准确性带来影响。

电网负荷预测方法还有很多，如小波预测法，它是根据被测信号频率的高低，通过对频谱进行分析处理，从而捕捉到微弱信号以及它们的任意分量，从而得出负荷预测数值。小波预测能够有效的应用到各种预测系统中。电力系数法是利用电量平均增长率进而国内生产总值之间的比例关系，然后根据国内生产总值的增长速度，并结合电网弹力系数对电网负荷进行预测，这也是负荷预测的有效方法。

3 结语

电网负荷预测是电网安全运行的基础，在电力系统管理中占有重要的地位，电网负荷预测具有不确定性、时间性、条件性等特点，进行电网负荷预测是很复杂的事情。电网负荷预测的方法多种多样，在进行负荷预测时要根据现有的条件对历史数据进行合理的可行性分析，在预测的过程中也要不断的发现新的预测方法，为提高电网负荷预测的准确率而不断探索。

参考文献

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