城市规模扩大后新老城区电网规划中负荷预测思路研究

殷兆海

（宁夏电力公司 吴忠供电公司，宁夏 吴忠751100）

0 引言

作为电力工业中一个热点问题，电网规划工作从电力系统诞生之日起至今一直深受关注，尤其是近几年，随着“两型”社会的建设和我国城农网改造步伐的加快， 电网规划工作更是受到了前所未有的重视。 而提高电网规划水平的关键在于提高负荷预测的准确性，但由于社会发展速度的不断加快以及诸多因素的影响，准确的负荷预测变得越来越困难，如何提高负荷预测准确性已经成为当前电力工作者研究的一个热点话题。

1 预测思路

进行一个特定的规划区的负荷预测时，分析规划区的相关数据特点，确定采用的预测技术路线，选定在预测技术路线中间需要采用的具体模型以及设定模型参数均是十分重要的步骤。

制定思路的原因：针对不同的地区，采用不同的预测思路，是提高负荷预测精度的一个有效方法。下面是负荷预测时需要制定相应预测思路的原因：

1.1 不同的规划区有不同的特点

在规划区有不同的历史数据积累或者城市规划有不同特点的情况下，需要分别采取不同的预测方法和预测流程，从而最大限度地对电网未来的负荷和负荷分布进行准确预测。

电力负荷的增长有着其内在的规律性，这是我们能够较准确地预测其发展的基础。 一个城市的负荷通常是由中心城区逐渐向外围发展，负荷密度也是从中心城区向外逐渐降低。 而城区的总负荷及总电量的增长也是有规律可循的，通常其增长可大致分为三种类型：

图1 负荷的增长规律

（1）规划区处于发展初、中级阶段，在预测期内，电量可能以近似指数规律增长，其年增长率比较大。

（2）发展成熟的规划区，其电量经历过指数规律发展的阶段，在预测期内进入了一种具有饱和特性的发展阶段。

（3）对一些初期用电量低，而发展又十分快的规划区，在预测期内，负荷按一种S 型曲线趋势增长。

因此我们即使在有历史数据和未来水平年的目标数据的情况下，采用不同的增长模型进行预测，就有不同的预测结果。 甚至都采用S型曲线进行预测的情况下， 也会因曲线的参数不同而导致不同的结果。

1.2 不同的预测方法有各自的优缺点和适用范围

每种预测方法都有其优缺点和适用范围，基于误差预测修正的组合预测虽然能够最大限度地挖掘历史数据的内在规律，但对历史数据中不能体现的因素和未来出现的新因素的影响却无法预测，不适宜远景年负荷预测，空间静态类预测方法能够充分体现预测者和专家的预测经验，体现人为意愿对负荷变化的影响，但对历史数据的内在规律很难把握，因而对近期预测的效果欠佳。 因此如何选择适当的预测模型进行预测也是负荷预测的一个重要技术环节。比方说对总电量和总负荷的预测，既可以通过历史数据的建模，采用多种模型预测，也可以通过负荷密度法预测未来的负荷分布从而获得总负荷和总电量。如果有国民经济和人口等相关预测数据，也可以通过相关模型来预测相应的总负荷和电量值。 分类电量和负荷的预测，也是既可以通过历史数据的建模，采用多种模型预测，又可以通过设定负荷密度指标的方法用负荷密度指标法获得。因此采用不同的技术路线(预测路线)，就可能有不同的预测结果， 技术路线是否符合规划区的数据情况和发展特点，将严重影响负荷预测结果的准确性。

在进行负荷预测时，首先要具体地分析城市和地区的特点、历史数据的积累情况、未来城市规划的定位和特点等具体的问题，从而确定负荷预测的具体路线，确定了具体的路线后再根据具体的每一阶段的特点选择适当的负荷预测方法或者综合多种方法进行实际的预测。

2 预测思路的制定

在规划区有不同的历史数据和城市规划有不同特点的情况下，需要分别采取不同的预测方法和预测流程。本文按照历史数据的积累情况及历史负荷能否反映负荷的发展规律把规划区分成老区和新区两种类型，下面对这两种地区制定了不同的预测思路。

2.1 老区负荷预测思路

本文讲的老区是指规划区已经经过相当长的发展时间，整个区域正按照地区社会规划的指导顺利发展， 地区的经济和社会数据完善，负荷的历史数据充分，负荷已经发展相当长的时间，已经遵循负荷的内在发展规律增长，即累积的历史数据能够反映负荷的发展规律的地区。

图2 老区负荷预测思路

此类地区的预测思路是：使用空间静态类负荷预测模型对负荷进行预测，得到各个模型的预测结果后，使用等权平均组合得到第一组负荷预测结果，然后使用时间动态类预测模型预测，本文推荐使用基于误差预测修正的组合预测模型根据负荷的历史数据预测，得到第二组负荷预测结果， 由于第一组负荷预测结果在远景预测时可信度高，第二组数据在近、中期预测时可信度高，因此对两组数据赋予可变权重，近、中期第二组数据的权重大，而远期第一组数据权重大，最后拟合得到最终的预测结果，可变权重的分配可视具体情况而定，具体流程见图2。

图3 新区负荷预测思路

2.2 城市新区负荷预测思路

随着我国国民经济的快速发展，我国的城市化进程也正在加快步伐。很多老城市新规划的市区范围都扩大了很多，新的城区不断出现，这些城市新区通常都进行了很好的城市规划，为其配套进行电力专项规划也是城市规划的一项重要内容。 进行电力专项规划，就需要进行详细的负荷和负荷分布预测。

城市新区负荷预测的特点是：通常没有历史数据，即使有历史数据，也可能因历史数据不完整或因历史数据没有延续性而没有参考价值，待规划区有完整的城市规划，用地分类比较明确，有时用地情况有控制性详细规划。

此类地区的预测思路是：使用空间静态类负荷预测模型对负荷进行预测，得到各个模型的预测结果后，使用等权平均组合得到各年的负荷预测结果，新区规划还需要着重考虑近年城市规划中大用户的建设情况，具体流程见图3。

3 结束语

总之，随着城市规模的不断扩大，很多城市都重新进行城市总体规划或扩展规划， 使得与之配套的电网规划也得到了极大的重视，而进行电网规划的基础和关键就是负荷预测工作，如何做好电网规划中的负荷预测有着很重要的意义。

［1］牛东晓，曹树华，赵磊,等.电力负荷预测技术及其应用[M].北京：中国电力出版社，1998.

［2］钟庆.用于电网规划的负荷预测和经济评估方法研究[D].广州：华南理工大学，2000.

［3］何仰赞，温增银.电力系统分析[D].武昌：华中科技大学出版社，2002.

［4］陈章潮.城市电网规划与改造[D].北京：北京电力出版社，1998.