電力負(fù)荷預(yù)測(cè)理論與方法

1、1 1 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)基本理論電力負(fù)荷預(yù)測(cè)基本理論 1.1電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本概念 電力負(fù)荷包括兩方面的含義，即指安裝在國(guó)家機(jī)關(guān)、企業(yè)、居民 等用處的各種用電設(shè)備，也可以用以描述上述用電設(shè)備所消耗的 電力或電量的數(shù)值。 從預(yù)測(cè)對(duì)象上看，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)包括對(duì)未來(lái)電力需求量的預(yù)測(cè)和 對(duì)未來(lái)用電量的預(yù)測(cè)以及對(duì)負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)，其主要工作是預(yù)測(cè) 未來(lái)電力負(fù)荷的時(shí)間分布和空間分布。 最大負(fù)荷功率預(yù)測(cè)對(duì)于確定電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備及輸變電設(shè)備的容 量非常重要。為了選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)組類型和合理的電源結(jié)構(gòu)以及確 定燃料計(jì)劃等，必須預(yù)測(cè)電力及電量需求。負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)可以 為研究電力系統(tǒng)峰值，抽水蓄能電站的容量等提供數(shù)據(jù)支持。 1

2、.2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的意義 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力企業(yè)的重要工作?；跍?zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè) 可以經(jīng)濟(jì)合理地安排電力系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的啟停，保持電網(wǎng)運(yùn) 行的安全穩(wěn)定性，減少不必要的旋轉(zhuǎn)備用容量，合理安排機(jī)組檢 修計(jì)劃，保持社會(huì)的正常生產(chǎn)和生活，有限降低發(fā)電成本，提高 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性直接影響到投資及運(yùn)行的合 理性，直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。若負(fù)荷預(yù)測(cè)比 實(shí)際偏低，將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)容量不足，無(wú)法滿足用戶正常供電要求， 甚至還可能缺電;另一方面，若負(fù)荷預(yù)測(cè)比實(shí)際偏高，則會(huì)導(dǎo)致 安裝一些過(guò)多而又不能充分利用的設(shè)備，從而引起投資的浪費(fèi)。 1.3 電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn) 一、按用電的部門(mén)屬性劃分

3、一、按用電的部門(mén)屬性劃分 這是電力規(guī)劃中常用的分類方法。一般劃分為：工業(yè)用電、 農(nóng)業(yè)用電、交通運(yùn)輸用電和市政生活用電四大類。其中每大類又可 劃分為若干小類。如工業(yè)用電可進(jìn)一步分為重工業(yè)用電和輕工業(yè)用 電，重工業(yè)用電又可劃分為黑色冶金工業(yè)用電、有色冶金工業(yè)用電、 機(jī)械工業(yè)用電、能源工業(yè)用電、化學(xué)工業(yè)用電等，輕工業(yè)用電又可 劃分為紡織工業(yè)用電、造紙工業(yè)用電、日用化工用電、醫(yī)藥工業(yè)用 電等；農(nóng)業(yè)用電可進(jìn)一步分為排灌用電、農(nóng)副加工用電、農(nóng)村照明 用電等；交通運(yùn)輸用電又可分為電氣化鐵路用電、城市電車(chē)交通用 電等；市政生活用電又可分為商業(yè)用電、街道照明用電、家庭生活 用電及城市公共娛樂(lè)場(chǎng)所用電等。劃分的詳

4、細(xì)程度視研究的目的和 深度要求而定。 1.3 電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn) 二、按負(fù)荷的大小劃分 1、最大負(fù)荷 2、最小負(fù)荷 3、平均負(fù)荷 1.3 電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn) 三、按使用電力的目的劃分三、按使用電力的目的劃分 可分為動(dòng)力用電，照明用電，電熱用電，各種電氣設(shè)備儀器的操作控制用電，及通 訊用電。這種分類方法主要用于能源平衡分析。 1.3 電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn) 四、按電力用戶重要性劃分四、按電力用戶重要性劃分 1、一類負(fù)荷（或一級(jí)負(fù)荷） 2、二類負(fù)荷（或二級(jí)負(fù)荷） 3、三類負(fù)荷（或三級(jí)負(fù)荷） 1.4 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的分類及特點(diǎn) 一、從電網(wǎng)規(guī)劃角度看，按時(shí)間可劃分為： 1、長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)（1030年，以

5、年為單位） 2、中期負(fù)荷預(yù)測(cè)（510年，以年為單位） 3、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)（15年，主要為配電網(wǎng)規(guī)劃） 1.4 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的分類及特點(diǎn) 一、從電網(wǎng)調(diào)度角度看，按時(shí)間可劃分為： 1、超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)（1h以內(nèi)） 2、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)（2448h） 3、中期負(fù)荷預(yù)測(cè)（1周到一個(gè)月） 4、長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)（以年為單位的負(fù)荷預(yù)測(cè)） 1.5 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本程序 (1) 確定負(fù)荷預(yù)測(cè)目的，制定預(yù)測(cè)計(jì)劃 負(fù)荷預(yù)測(cè)目的要明確具體，緊密聯(lián)系電力工業(yè)實(shí)際需要，并據(jù) 此擬定一個(gè)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作計(jì)劃。 (2) 調(diào)查和選擇資料 多方面調(diào)查收集資料，然后從眾多的資料中挑選出有用的一小 部分。資料收集和選擇的好壞直接影響到負(fù)荷預(yù)測(cè)的質(zhì)

6、量。 (3) 整理資料 對(duì)所收集的與負(fù)荷有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行審核和必要的加工整理， 是保證預(yù)測(cè)質(zhì)量所必須的。 (4) 分析資料 在經(jīng)過(guò)整理之后，還要對(duì)所用資料進(jìn)行初步分析。 1.5 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本程序 (5) 建立預(yù)測(cè)模型 選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)技術(shù)，建立合理的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行預(yù) 測(cè)運(yùn)算得到初步預(yù)測(cè)值。正確選擇預(yù)測(cè)模型在負(fù)荷預(yù)測(cè)中是具 有關(guān)鍵性的一步。 (6) 綜合分析，確定預(yù)測(cè)結(jié)果 對(duì)各種方法模型得到的初步預(yù)測(cè)值進(jìn)行綜合分析、對(duì)比、判斷 推理和評(píng)價(jià)，最后對(duì)初步的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和修正。 (7) 編寫(xiě)負(fù)荷預(yù)測(cè)報(bào)告 根據(jù)分析判斷最后確定的預(yù)測(cè)結(jié)果，編寫(xiě)出該次負(fù)荷預(yù)測(cè)的報(bào) 告。 (8) 負(fù)荷預(yù)測(cè)管

7、理 將負(fù)荷預(yù)測(cè)報(bào)告提交主管部門(mén)，并不等于全部預(yù)測(cè)工作的結(jié)束， 而是還必須對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行滾動(dòng)性管理。 1.6 影響電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的因素 1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響 2、收入水平、生活水平和消費(fèi)觀念變化的影響 3、電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化的影響 4、氣候氣溫的影響 5、電價(jià)（分時(shí)電價(jià)，可中斷電價(jià)） 6、需求側(cè)管理措施的影響 7、電力供應(yīng)側(cè)的影響 8、政策因素的影響 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法是指把電力負(fù)荷（含電力與電量）預(yù) 測(cè)用一個(gè)或一組方程來(lái)描述，電力負(fù)荷與變量之間有明確的一一 對(duì)應(yīng)關(guān)系。 按所使用的數(shù)據(jù)分類，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)主要有自身

8、外推 法和相關(guān)分析法兩類。 其中自身外推法僅以負(fù)荷自身的歷史數(shù)據(jù)為預(yù)測(cè)基礎(chǔ)，通 過(guò)對(duì)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)的分析推出其中負(fù)荷變化的規(guī)律與特性，并 將其變化、發(fā)展模式外推而進(jìn)行未來(lái)負(fù)荷預(yù)測(cè)，常用的有水平趨 勢(shì)預(yù)測(cè)技術(shù)、線性趨勢(shì)預(yù)測(cè)技術(shù)、多項(xiàng)式趨勢(shì)外推技術(shù)、時(shí)間系 列分析法等。 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1 確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 相關(guān)分析法是將負(fù)荷與各種社會(huì)和經(jīng)濟(jì)因素聯(lián)合起來(lái)考慮，即考慮負(fù)荷發(fā)展 與其他社會(huì)、經(jīng)濟(jì)因素發(fā)展、變化的因果作用，通過(guò)尋找及建立電力負(fù)荷與影 響其他變化的相關(guān)因素之間的關(guān)系或數(shù)學(xué)模型，以此進(jìn)行預(yù)測(cè)，如線性回歸預(yù) 測(cè)，多元線性回歸預(yù)測(cè)。 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)

9、荷預(yù)測(cè)方法 2.1.1 經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測(cè)方法 1、專家預(yù)測(cè)法 2、類比法 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1.2 經(jīng)典技術(shù)預(yù)測(cè)方法 1、產(chǎn)值（產(chǎn)量）單耗法 2、電力彈性系統(tǒng)法 3、負(fù)荷密度法 4、人均用電量法 5、分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1.3 回歸預(yù)測(cè)方法 1、一元線性回歸模型 2、多元線性回歸模型 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1.4 趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)法 1、水平趨勢(shì)外推 2、線性趨勢(shì)外推 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1.5 經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測(cè)方法 1、專家預(yù)測(cè)法 2、類比法 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.2

10、 不確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 1、灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)法 2、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 專家預(yù)測(cè)法專家預(yù)測(cè)法 專家預(yù)測(cè)法又分為專家會(huì)議法和專家小組法。 專家會(huì)議法通過(guò)召集專家開(kāi)會(huì)，面對(duì)面討論問(wèn)題，每個(gè)專家都能充分發(fā)表意見(jiàn)，并聽(tīng) 取其他專家的意見(jiàn)。 專家小組法不同過(guò)會(huì)議形式，而是通過(guò)書(shū)面形式獨(dú)立的發(fā)表個(gè)人見(jiàn)解，專家之間互相 保密，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)給專家以重新考慮并修改原先意見(jiàn)的機(jī)會(huì)，最后綜合出預(yù)測(cè)結(jié)果。 人均用電量法人均用電量法 人均電量指標(biāo)換算法是指選取一個(gè)與本地區(qū)人文地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)钜约坝秒娊Y(jié)構(gòu) 等方面相似的國(guó)內(nèi)外地區(qū)作為比較對(duì)象，通過(guò)分析比較兩地區(qū)過(guò)去和現(xiàn)在的人均電量 指標(biāo)，得到本地區(qū)的人均電量預(yù)測(cè)值，再結(jié)合

11、人口分析得到總用電量的預(yù)測(cè)值。 人均用電量法人均用電量法 項(xiàng)目 年份 2004200520062007200820092010 人口預(yù)測(cè)值(萬(wàn)人) 60.7363.666.669727376480 人均用電量預(yù)測(cè)值( kW.h)1190125012901337138214301450 用電量預(yù)測(cè)值(億 kW.h)7237.958.5993210091093116 負(fù)荷密度法負(fù)荷密度法 負(fù)荷密度預(yù)測(cè)法是從某地區(qū)土地面積(或建筑面積)的平均耗電量出發(fā)作預(yù)測(cè)，計(jì)算公 式是 A=s*d; 其中 A-某地區(qū)的年(月)用電量; s-該地區(qū)的土地面積(或建筑面積); d-平均每公頃土地面積(或每平方米建筑面

12、積)的用電量，稱為負(fù)荷密度。 作預(yù)測(cè)時(shí)，先預(yù)測(cè)出未來(lái)某時(shí)期的土地面積(或建筑面積)和單位面積用電密度，再乘 以面積得到用電量預(yù)測(cè)值。 產(chǎn)值（產(chǎn)量）單耗法產(chǎn)值（產(chǎn)量）單耗法 可用往年的各產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值及其用電量得到產(chǎn)值單耗，再根據(jù)未來(lái)發(fā)展 趨勢(shì)得到各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值單耗增（減）率。 其中： Am某產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在第m年預(yù)測(cè)用電量； Gm某產(chǎn)業(yè)在第m年的產(chǎn)值； Q0某產(chǎn)業(yè)在計(jì)算基準(zhǔn)年的產(chǎn)值單耗； C預(yù)測(cè)期內(nèi)某產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值單耗增（減）率。 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。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。單耗法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，對(duì)短期負(fù)荷預(yù)

13、 測(cè)效果較好。缺點(diǎn)是需做大量細(xì)致的調(diào)研工作，比較籠統(tǒng)，很難反映 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、政治、氣候等條件的影響。 產(chǎn)值（產(chǎn)量）單耗法產(chǎn)值（產(chǎn)量）單耗法 在已知某規(guī)劃年的需電量后，可用年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)來(lái) 預(yù)測(cè)年最大負(fù)荷，即 Pnmax=An/ Tmax 式中 Pnmax 年最大負(fù)荷（MW）； An年需用電量（kWh）； Tmax年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（h）。 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。 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法 對(duì)一、二、三產(chǎn)采用用電單耗法分別預(yù)測(cè)，居民用電量 采用人均居民用電量法預(yù)測(cè)，最后三產(chǎn)業(yè)的預(yù)測(cè)用電量 加上居民用電量即可。 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法分產(chǎn)

14、業(yè)預(yù)測(cè)法 名稱單位2004200520062007200820092010 電量萬(wàn)kWh1001105611141175124013081380 負(fù)荷kW 4550 4800 5064 5342 5636 5946 6273 名稱單位2004200520062007200820092010 年用電量萬(wàn)kWh11497135851605318970224162648731299 年用電負(fù)荷kW25550301883567342151498135886069553 第一產(chǎn)業(yè)負(fù)荷預(yù)測(cè) 第二產(chǎn)業(yè)負(fù)荷量預(yù)測(cè) 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法 名稱單位2004200520062007200820092010 電量

15、萬(wàn)kWh281295310325342359377 負(fù)荷kW 1171 1204 1240 1275 1315 1355 1396 小時(shí)h2400245025002550260026502700 名稱單位2004200520062007200820092010 電量萬(wàn)kWh2716301434063815427347865360 負(fù)荷kW 11317 12302 13624 14960 16434 18407 20615 小時(shí)h2400245025002550260026002600 第 三 產(chǎn) 業(yè) 負(fù) 荷 預(yù) 測(cè) 居 民 用 電 負(fù) 荷 預(yù) 測(cè) 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法分產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)法 名稱單位200420

16、0520062007200820092010 第一產(chǎn)業(yè)用電量萬(wàn)kWh1001105611141175124013081380 第二產(chǎn)業(yè)用電量萬(wàn)kWh11497135851605318970224162648731299 第三產(chǎn)業(yè)用電量萬(wàn)kWh281295310325342359377 居民生活用電量萬(wàn)kWh2716301434063815427347865360 合計(jì)萬(wàn)kWh15495179502088324285282713294038416 第一產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷kW4550480050645342563659466273 第二產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷kW25550301883567342151498135

17、886069553 第三產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷kW1171120412401275131513551396 居民生活用電負(fù)荷kW11317123021362414960164341840720615 合計(jì)kW42588484945560163728731078456897837 最大用電負(fù)荷kW31941363704170047796548306342673377 總負(fù)荷預(yù)測(cè) 電力彈性系數(shù)法電力彈性系數(shù)法 電力彈性系數(shù)是全社會(huì)用電量平均年增長(zhǎng)率與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總 值平均年增長(zhǎng)率的比值。電力彈性系數(shù)客觀上反映了一段 時(shí)期內(nèi)，電力發(fā)展速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之間的相對(duì)關(guān) 系。 電力彈性系數(shù)法舉例電力彈性系數(shù)法舉例

18、項(xiàng)目 1999 年 2000 年 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 19992004年年 均增長(zhǎng)率% 一、人口（萬(wàn)人）17.094617.193417.300117.450517.3561 17.294 3 0.23 二、GDP（億元，當(dāng)年價(jià)）8.77869.41969.919110.357411.2689 13.347 3 7.22 其中：1、第一產(chǎn)業(yè)2.28572.40662.48262.59502.73233.7763.95 2、第二產(chǎn)業(yè)2.59723.08453.26583.72204.04325.38913.81 3、第三產(chǎn)業(yè)3.89573.92854.1707

19、4.04044.49344.88075.33 三、全縣用電量（萬(wàn)kWh）6002652766887329110281549521.18 其中：1、第一產(chǎn)業(yè)952.51062.8963.61045.01183.510010.9 2、第二產(chǎn)業(yè)3443.73511.73545.23989.17228.81149730.32 3、第三產(chǎn)業(yè)227.5271.2287.8269.7263.02812.36 4、居民生活1378.31681.81891.42026.02354.1271613.5 四、最大負(fù)荷（kW）2740031000 電力彈性系數(shù)法舉例電力彈性系數(shù)法舉例 根據(jù)易門(mén)縣歷年各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及用電

20、情況一覽表所示，可預(yù)測(cè)出GDP增 長(zhǎng)率為7.22%，全縣用電量增長(zhǎng)率為20.89%，則彈性系數(shù)為2.7。取電 力彈性系數(shù)為1.6，負(fù)荷增長(zhǎng)率為7.22%1.6=11.55%.預(yù)測(cè)20052010 年易門(mén)縣用電情況如下表所示。 名稱 單位2004200520062007200820092010 電量萬(wàn)kWh15495172841928021507239912676129852 負(fù)荷kW31941356303974544336494565516964541 電力彈性系數(shù)法電力彈性系數(shù)法舉例舉例 2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值遞增率 (%)121

21、212121210 電力彈性系數(shù)預(yù)測(cè)值 0.90.90.90.90.9 用電量遞增率(%) 10.810.810.810.810.8 用電量預(yù)測(cè)值(億 kW. h) 7.238.018.879.8310.8912.0713.37 項(xiàng)目 年度 回歸分析法回歸分析法 在回歸分析法中，根據(jù)用電量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并利 用線性回歸、對(duì)數(shù)、乘冪、指數(shù)、多項(xiàng)式和S曲線回歸方 法得出規(guī)劃水平年內(nèi)的擬合曲線。各種回歸模型的計(jì)算公 式如下所示。 回歸分析法回歸分析法 根據(jù)擬合度（相關(guān)系數(shù) ）來(lái)判斷和選取符合本規(guī)劃區(qū)電 量發(fā)展變化的擬合曲線，最后計(jì)算出預(yù)測(cè)用電量。 多元線性回歸分析法舉例多元線性回歸分析法舉例

22、回歸分析法舉例回歸分析法舉例 組號(hào) yX1X2X3X4X5X6X7 1 68147573573150761169466197424541 2 63138468147541735731505852186548 3 71288263138448681475416495146458 4 58521871288258631384486721866853 5 73062258521853712882587303444946 6 75781075781045730622467611694645 7 84069475781045730622467357315026 8 7573498406942675781

23、0456814754133 9 67611375734933840694266313844853 10 86746167611353757349337128825823 回歸分析法舉例回歸分析法舉例 實(shí)際負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷絕對(duì)誤差相對(duì)誤差 1組689829721210313820.045 2組70664469808085610.012 3組607307644010367030.060 4組611554652150405990.060 5組635536621370141690.020 6組648348599100492520.070 7組655359605890494740.075 8組6770646

24、7456025050.003 9組677962647990299760.044 10組587064613210261500.044 人均用電量法人均用電量法 灰色理論預(yù)測(cè)法灰色理論預(yù)測(cè)法 灰色系統(tǒng)理論是中國(guó)學(xué)者鄧聚龍教授1982年3月在國(guó)際上首先提出來(lái)的，在國(guó)際期 刊SYSTEMS AND CONTROL，IETTER刊物上發(fā)表，題為“Control Problems of Grey Systems”，引起了國(guó)際上的充分重視。 灰色理論預(yù)測(cè)法灰色理論預(yù)測(cè)法 在灰色系統(tǒng)理論的研究中，將各類系統(tǒng)分為白色、黑色 和灰色系統(tǒng)?！鞍住敝感畔⑼耆阎骸昂凇敝感畔⑼耆?未知；“灰”則指信息部分已知、部分未

25、知，或者說(shuō)信息 不完全，這是“灰”的基本含義?？陀^世界是物質(zhì)的世界， 也是信息的世界。可是在工程技術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、 工業(yè)、環(huán)境，電力等各種系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)遇到信息不完全的 情況，如參數(shù)(或因素)信息不完全，結(jié)構(gòu)信息不完全， 關(guān)系(指內(nèi)、外關(guān)系)信息不完全,運(yùn)行行為信息不完全等 等。 GM(1GM(1，1)1)模型的建立模型的建立 GM(1GM(1，1)1)模型的建立模型的建立 GM(1GM(1，1)1)模型的建立模型的建立 GM(1GM(1，1)1)模型應(yīng)用示例模型應(yīng)用示例 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是以人體神經(jīng)細(xì)胞的信息處理方法為 基礎(chǔ)的智能計(jì)算理論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模

26、型可按已發(fā)生的事件積 累經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)習(xí)規(guī)則不斷修改模型的網(wǎng)絡(luò)連接規(guī)則，最 終達(dá)到對(duì)目標(biāo)進(jìn)行正確計(jì)算、識(shí)別和預(yù)測(cè)等。由于神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)具有并行分布信息、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)性及逼近任意連續(xù) 函數(shù)的能力，因而能捕獲電力負(fù)荷的各種變化趨勢(shì)，特別 是容易處理電力負(fù)荷與某些變量（如天氣變量）之間的非 線性關(guān)系。因此，對(duì)于天氣復(fù)雜多變，負(fù)荷變化隨機(jī)性強(qiáng)， 負(fù)荷曲線規(guī)律性差、拐點(diǎn)多的情況，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行短期 負(fù)荷預(yù)測(cè)比回歸分析法和時(shí)間序列法能取得更為理想的結(jié) 果。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 節(jié)點(diǎn)特征量節(jié)點(diǎn)特征量 1權(quán)值625隱含層節(jié)點(diǎn) 2該小時(shí)的前一小時(shí)負(fù) 荷 26輸

27、出層節(jié)點(diǎn) 3該小時(shí)的前兩小時(shí)負(fù) 荷 4昨天該小時(shí)負(fù)荷 5上周這天該小時(shí)負(fù)荷 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 節(jié)點(diǎn)特征量節(jié)點(diǎn)特征量 1權(quán)值76預(yù)測(cè)日前兩天的最高 溫度 22 5 預(yù)測(cè)日前一天的各小 時(shí)負(fù)荷 77上周這天的最高溫度 26 49 預(yù)測(cè)日前兩天的各小 時(shí)負(fù)荷 78-8 7 隱含層節(jié)點(diǎn) 50 73 上周這天的各小時(shí)負(fù) 荷 88 111 輸出層節(jié)點(diǎn) 74預(yù)測(cè)日的最高溫度 75預(yù)測(cè)日前一天的最高 溫度 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)電力負(fù)荷預(yù)測(cè) 年份 項(xiàng)目 199519961997199819992000200120022003

28、2004 全社會(huì)用電量萬(wàn) kW.h) 43298488045416754938477765798254890574826904672300 年最大負(fù)荷（萬(wàn) kW） 9.51012.312.811.513.913.514.51718 最大負(fù)荷利用小 時(shí) 4558488044044292415441714066396440624017 最大負(fù)荷利用小 時(shí)平均值 4256 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)電力負(fù)荷預(yù)測(cè) 年份 2004年 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 年用電量預(yù)測(cè)值(億 kW.h)7.237.978.73959 105 2 115 5 126 年最大負(fù)

29、荷利用小時(shí)4256425642564256425642564256 年最大負(fù)荷值(萬(wàn) kW)17.018.720.522.524.727.129.6 項(xiàng)目 1.3 電力負(fù)荷的構(gòu)成與特點(diǎn) 二、按負(fù)荷的大小劃分 1、最大負(fù)荷 2、最小負(fù)荷 3、平均負(fù)荷 1.5 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本程序 (5) 建立預(yù)測(cè)模型 選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)技術(shù)，建立合理的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行預(yù) 測(cè)運(yùn)算得到初步預(yù)測(cè)值。正確選擇預(yù)測(cè)模型在負(fù)荷預(yù)測(cè)中是具 有關(guān)鍵性的一步。 (6) 綜合分析，確定預(yù)測(cè)結(jié)果 對(duì)各種方法模型得到的初步預(yù)測(cè)值進(jìn)行綜合分析、對(duì)比、判斷 推理和評(píng)價(jià)，最后對(duì)初步的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和修正。 (7) 編寫(xiě)負(fù)荷預(yù)測(cè)報(bào)告 根據(jù)分析判斷最后確定的預(yù)測(cè)結(jié)果，編寫(xiě)出該次負(fù)荷預(yù)測(cè)的報(bào) 告。 (8) 負(fù)荷預(yù)測(cè)管理 將負(fù)荷預(yù)測(cè)報(bào)告提交主管部門(mén)，并不等于全部預(yù)測(cè)工作的結(jié)束， 而是還必須對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行滾動(dòng)性管理。 2 2 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 2.1確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法 確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)方法是指把電力負(fù)荷（含電力與電量）預(yù) 測(cè)用一個(gè)或一組方程來(lái)描述，電力負(fù)荷與變量之間有明確