电网短期负荷预测管理探究

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摘要：通过对当前电网短期负荷预测现状的分析，指出了当前电网短期负荷预测管理中存在的问题，分析了负荷预测问题的各种解决方案，并指出未来的主要研究方向。根据国内电力系统负荷预测的实践和经验，对我国开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议。

关键词：短期负荷预测；现状分析；解决方案；经济效益；社会效益

作者简介：亓富军（1970-），男，山东蒙阴人，山东电力集团临沂供电公司电网调控中心，高级技师，工程师；魏飞（1985-），男，山东鱼台人，山东电力集团临沂供电公司电网调控中心，助理工程师。（山东临沂276003）

中图分类号：F273     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0133-02

在电力向市场发展的大形势下，电网短期负荷预测不但为电力系统的安全、经济运行提供保障，也是市场环境下编排调度计划、供电计划、交易计划的基础。因此，为了适应电网管理现代化、科学化的要求，为了准确地预测市场需求，需要我们认真研究方法、总结经验，进一步完善电力负荷预测系统，以提高负荷预测准确性。

一、电网短期负荷预测现状分析

1.供电企业对电力大用户管理不完善、监控不到位

用户管理精细化工作不到位，与用户信息沟通不顺畅及时。供电企业对用户厂内设备检修、开停机情况了解不够深入，无法第一时间掌握用户生产负荷的变化情况，用户在增加或降低负荷时也缺乏沟通和汇报意识，不及时上报有关部门，预测人员无法事前知晓，因而不能对负荷的整体状况作出准确的判断，从而对负荷预测精确性造成较大影响。

2.气象信息达不到负荷预测的现状需求

气象信息是负荷预测的基础，电网负荷受气象因素影响较大，包括天气状况、气温、风向、风速、湿度及降雨量等。气象信息的精确程度直接影响负荷预测的结果，主要是农业负荷、建材、板材、建筑负荷、制冷负荷、制热负荷等等。负荷预测的时段性、天气预报的不分时段性、天气预报装置的专业化程度等都是制约供电部门负荷预测准确性的关键性因素。例如，夏季农灌负荷，遇有下雨天，会相应减少，干旱天气，则会持续上升，因而，负荷状况受气象因素影响很大，天气预报的准确性直接影响了负荷预测的精确度。

3.企业自备电厂、地方电厂管理粗放

企业自备电厂、地方电厂是影响负荷预测准确性的重要因素之一，随着市场经济的深入，企业自备电厂逐步增多，在电力系统中所占发电总容量的比重持续上升，但由于技术管理落后、设备健康水平差等因素，这些企业机组停机、临故等情况时有发生；影响电网稳定运行和负荷预测的准确性。

此外，地方电厂大多根据自己的需求决定负荷出力，对调度下达的负荷曲线执行不到位，大部分电厂由于没有有效的数据监控装置，信息采集不到位，电网调度部门对地方电厂的负荷情况不能详尽了解，使考核缺乏有力依据。也由于缺乏完善的针对性考核办法等原因，使企业自备电厂、地方电厂一定程度上成为了电网负荷预测的不稳定因素，对准确预测负荷状况产生了很大的影响。

4.预测系统应用软件不能适应电网负荷预测发展的要求

目前国内外的预测应用软件大多基于特定的少数几种模型，而选择模型单一造成的后果是预测结果往往只能对某种规律有效，当负荷规律发展改变时，仍然采用原有单一模型，就会造成预测结果偏差过大，从而失去了预测的实际意义。尤其对于使用系统的各级电网供电公司，由于发展水平不同，用电结构不同，负荷特性差异很大，特定的某种预测方法很难在各地都发挥出良好的效果。各级电网公司采用的预测应用软件都不同程度的存有缺陷。如数据共享性差、网络功能基本没有，很难考虑或不考虑相关因素的影响等等。这样就不能对负荷特性进行详尽、理性的分析。因而负荷预测人员缺乏一个完善的工作环境及科学的决策工具。

5.电网电力负荷的特性基础数据缺乏积累、分析不够深入

缺乏对电网各种电力负荷的分类采集及对不同时期、不同条件下数据的积累、分析和说明。例如城市民用负荷、商业负荷、工业负荷、照明负荷、电热负荷、通讯负荷等等的历史数据。这是由于对负荷预测工作重视不够，或管理技术手段落后，造成大量原始的电网运行数据流失所致，以致不能对电网负荷状况进行有效地分析和研究。

6.负荷预测工作人员本身素质对负荷预测的影响

预测人员的经验、理论和预测工作的连续性也是影响电网负荷预测精确性的重要因素之一。目前，预测理论主要有外推法、回归法、时间序列法、卡尔曼滤波法、人工神经网络法、灰色系统法和专家系统方法等，但没有任何一个算法可以直接套用，因此，需要预测人员根据本地区的负荷模型，综合利用各种算法，以及本身的工作经验来提高负荷预测模型精度。

7.影响负荷预测的因素多，建模存在困难

负荷受影响的因素错综复杂，影响程度随用电类别而异，对它们之间的关系建立一个合适的数学模型存在困难。模型的估计和调整也存在困难。电力系统的负荷设备多种多样，运行环境各异，很难在各个部门间转换模型，而模型依赖于环境，技师能够建立数学模型，也存在计算复杂，难以设计和实现。

8.负荷预测方法通用性和适应性差

负荷预测方法的研究已经比较深入，但是负荷预测工作有着明显的时域及地域差异性，许多工作只停留在仿真试验为止，适应性和通用性较差，能够真正应用于实际的系统不多。

二、提高负荷预测精确性的管理措施

1.各级供电公司应从思想上高度重视负荷预测工作，建立、健全负荷预测的专业管理机构和机制

按照统一领导，分级管理的原则，层层分级预测，各级预测结果按规定向上一级预测部门汇报并负责。制定切实可行的《电网负荷预测管理考核体系》，明确各级负荷预测专责人的职责与要求，建立自上而下的分级管理体系。

2.加强对大电力用户指导和管理

与大用户建立联系协调机制，设立大用户用电负荷计划上报制度，保证相关人员及时准确了解大用户用电情况；完善计量、监测装置，掌握大用户的实时用电特性；加强大用户计划检修管理，及时消除对预测准确性产生的不良影响。主动了解大用户的生产用电情况、生产特点及设备状况，及时收集第一手的业扩资料，对负荷增长情况进行详细的分析，掌握近期用户负荷增长情况及同期负荷增长率情况等。同时，做好负荷预测宣传工作，要让用户明白做好负荷预测工作的意义，争取用户对负荷预测工作的理解和支持。

3.进一步加强与气象部门合作

积极争取气象部门的支持，请求气象部门提供时段比较详尽的气象预报。对气象因素的影响进行逐年积累分析，建立起数据库资料。针对各种气象因素负荷产生的变化，进行分析总结，建立根据最高温度、平均温度、最低温度、相对湿度、降水等气象因素变化而形成的各种负荷模型，找出各种气象因素对负荷影响的变化规律，提高预测准确性。

4.切实加强企业自备电厂、地方电厂管理工作

对企业自备电厂、地方电厂管理，尝试由管理型转变为管理服务型新模式。对并网地方电厂实行日报、周报、月报制度。日报主要是预报第二天电厂最大出力、最小出力、上网负荷及设备运行情况等，周报、月报主要是设备检修计划、设备缺陷、存煤情况及上网电量等。要求企业自备电厂、地方电厂投运即安装合格有效的数据监控装置、信息采集系统。同时做到上网负荷平稳准确，并在一定范围内由电网调度员对发电负荷进行调控。

5.开发符合电网实际的负荷预测管理系统

结合各自电网的实际情况，努力开发符合本电网实际的负荷预测管理系统。系统应具有前瞻性、先进性、实用性。系统的基数数据应当能够自动和手动从有关系统获得。系统能够对有关数据进行预处理，进而对负荷进行分析和预测等。

6.建立负荷分析制度

各级预测单位定期进行负荷分析，把负荷进行分类，及时了解负荷结构情况。建立电网动态负荷模型，用一定时间把电网负荷分解为连续生产负荷、照明负荷、制热负荷、制冷负荷、农业负荷等各种功用负荷，建立电网动态负荷模型。分别建立周、月、季、年分析制度及专项分析制度。负荷预测专工根据指标完成情况及各部门工作开展情况每月进行分析、总结，查找不足，提出全网负荷预测分析报告及改进建议报领导小组批准并逐步落实。

7.加强负荷预测专业人才的培养和培训

随着科学技术的迅速发展，负荷预测理论技术也取得了长足的进步，新的预测方法不断出现，各级供电部门应建立完善的学习和激励机制，紧紧把握时展的脉搏。特别是专业人员更应努力从理论层面提出新型的预报理论和算法，及时总结预测工作经验，找出适合本地区各种情况下应采用的预测算法组合。

8.加强历史资料的统计、整理、分析

任何负荷预测都是基于原始数据的，原始数据的正确与否直接决定预测结果的精度。因此，为了提高负荷预测的准确率，要加强负荷历史资料的统计、整理、分析工作。具体来说，历史资料主要包括年度曲线，月度曲线，这是从每日的实际曲线提取数据，主要统计的是电量和负荷数值，包括电量和负荷的最大值、最小值、平均值。对这些数值经过分析、计算编制出相应的年度、月度曲线。完善负荷数据库。

三、小结

精确的负荷预测能够更加合理的配置资源，提高资源利用，促进电力工业与社会、经济、环境的协调发展。如何做到科学、实用、准确地进行负荷预测，是目前电网运行中一个极为重要的研究课题，是提高电力行业经济效益和社会效益的基本内容之一。在我国电力市场改革逐步深入的情况下，电力负荷预测工作更具有重要的现实意义。

参考文献：

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[2]李继红,张锋.气温对浙江电网用电量影响的研究[J].华东电力,2005,(11).

[3]刘燕,龙新峰,梁平.电力负荷非线性预测方法与研究方向探讨[J].广东电力,2005,(7).