电力系统负荷预测方法及特点(图文)

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负荷预测的目的就是提供负荷开展情况及程度,同时肯定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地域总的负荷开展程度,肯定各规划年用电负荷构成。
负荷预测的办法及特性
1 单耗法
依照国度布置的产品产量、产值方案和用电单耗肯定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"预测负荷前的关键是肯定恰当的产品单耗或产值单耗。从我国的实践状况来看,普通规律是产品单耗逐年上升,产值单耗逐年降落。单耗法的优点是:办法简单,对短期负荷预测效果较好。缺陷是:需做大量细致的调研工作,比拟笼统,很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。
2 趋向外推法
当电力负荷依时间变化呈现某种上升或降落的趋向,并且无明显的时节动摇,又能找到一条适宜的函数曲线反映这种变化趋向时,就能够用时间t为自变量,时序数值y为因变量,树立趋向模型y=f(t)。当有理由置信这种趋向可以延伸到将来时,赋予变量t所需求的值,能够得到相应时辰的时间序列将来值。这就是趋向外推法。
应用趋向外推法有两个假定条件:①假定负荷没有腾跃式变化;②假定负荷的开展要素也决议负荷将来的开展,其条件是不变或变化不大。选择适宜的趋向模型是应用趋向外推法的重要环节,图形辨认法和差分法是选择趋向模型的两种根本办法。
外推法有线性趋向预测法、对数趋向预测法、二次曲线趋向预测法、指数曲线趋向预测法、生长曲线趋向预测法。趋向外推法的优点是:只需求历史数据、所需的数据量较少。缺陷是:假如负荷呈现变动,会惹起较大的误差。
3 弹性系数法
弹性系数是电量均匀增长率与国内消费总值之间的比值,依据国内消费总值的增长速度分离弹性系数得到规划期末的总用电量。弹性系数法是从宏观上肯定电力开展同国民经济开展的相对速度,它是权衡国民经济开展和用电需求的重要参数。该办法的优点是:办法简单,易于计算。缺陷是:需做大量细致的调研工作。
4 回归剖析法
回归预测是依据负荷过去的历史材料,树立能够停止数学剖析的数学模型。用数理统计中的回归剖析办法对变量的观测数据统计剖析,从而完成对将来的负荷停止预测。回归模型有一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等回归预测模型。其中,线性回归用于中期负荷预测。优点是:预测精度较高,适用于在中、短期预测运用。缺陷是:①规划程度年的工农业总产值很难细致统计;②用回归剖析法只能测算出综合用电负荷的开展程度,无法测算出各供电区的负荷开展程度,也就无法停止详细的电网建立规划。
5 时间序列法
就是依据负荷的历史材料,设法树立一个数学模型,用这个数学模型一方面来描绘电力负荷这个随机变质变化过程的统计规律性;另一方面在该数学模型的根底上再确立负荷预测的数学表达式,对将来的负荷停止预测。时间序列法主要有自回归ar(p)、滑动均匀ma(q)和自回归与滑动均匀arma(p,q)等。这些办法的优点是:所需历史数据少、工作量少。缺陷是:没有思索负荷变化的要素,只努力于数据的拟合,对规律性的处置缺乏,只适用于负荷变化比拟平均的短期预测的状况。
6 灰色模型法
灰色预测是一种对含有不肯定要素的系统停止预测的办法。以灰色系统理论为根底的灰色预测技术,可在数据不多的状况下找出某个时期内起作用的规律,树立负荷预测的模型。分为普通灰色系统模型和最优化灰色模型两种。
普通灰色预测模型是一种指数增长模型,当电力负荷严厉按指数规律持续增长时,此法有预测精度高、所需样本数据少、计算烦琐、可检验等优点;缺陷是关于具有动摇性变化的电力负荷,其预测误差较大,不契合实践需求。而最优化灰色模型能够把有起伏的原始数据序列变换成规律性加强的成指数递增变化的序列,大大进步预测精度和灰色模型法的适用范围。灰色模型法适用于短期负荷预测。灰色预测的优点:请求负荷数据少、不思索散布规律、不思索变化趋向、运算便当、短期预测精度高、易于检验。缺陷:一是当数据离散水平越大,即数据灰度越大,预测精度越差;二是不太合适于电力系统的长期后推若干年的预测。
7 德尔菲法
德尔菲法是依据有特地学问的人的直接经历,对研讨的问题停止判别、预测的一种办法,也称专家调查法。德尔菲法具有反应性、匿名性和统计性的特性。德尔菲法的优点是:①能够加快预测速度和节约预测费用;②能够取得各种不同但有价值的观念和意见;③适用于长期预测,在历史材料缺乏或不可预测要素较多尤为适用。缺陷是:①关于分地域的负荷预测则可能不牢靠;②专家的意见有时可能不完好或不实在际。
8 专家系统法
专家系统预测法是对数据库里寄存的过去几年以至几十年的,每小时的负荷和天气数据停止剖析,从而聚集有经历的负荷预测人员的学问,提取有关规则,依照一定的规则停止负荷预测。理论证明,准确的负荷预测不只需求高新技术的支撑,同时也需求交融人类本身的经历和聪慧。因而,就会需求专家系统这样的技术。专家系统法,是对人类的不可量化的经历停止转化的一种较好的办法。但专家系统剖析自身就是一个耗时的过程,并且某些复杂的要素(如天气要素),即便晓得其对负荷的影响,但要精确定量地肯定他们对负荷地域的影响也是很难的。专家系统预测法适用于中、长期负荷预测。此法的优点是:①能聚集多个专家的学问和经历,最大限度天时用专家的才能;②占有的材料、信息多,思索的要素也比拟全面,有利于得出较为正确的结论。缺陷是:①不具有自学习才能,受数据库里寄存的学问总量的限制;②对突发性事情和不时变化的条件顺应性差。
9 神经网络法
神经网络()预测技术,能够模拟人脑做智能化处置,对大量非构造性、非肯定性规律具有自顺应功用。ann应用于短期负荷预测比应用于中长期负荷预测更为适合。由于,短期负荷变化能够以为是一个平稳随机过程。而长期负荷预测可能会因政治、经济等大的转机招致其模型的数学根底的毁坏。优点是:①能够模拟人脑的智能化处置;②对大量非构造性、非准确性规律具有自顺应功用;③具有信息记忆、自主学习、学问推理和优化计算的特性。缺陷是:①初始值确实定无法应用已有的系统信息,易陷于部分极小的状态;②神经网络的学习过程通常较慢,对突发事情的顺应性差。
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