電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測

1、電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法所謂的電力負(fù)荷預(yù)測是指以電力負(fù)荷變化以及外界因素變化為基礎(chǔ)，以特定的數(shù)學(xué)方法或者建立數(shù)學(xué)模型的方式為手段，通過對電力負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對電力系統(tǒng)的需求做出估計(jì)以及研究相關(guān)因素對電力負(fù)荷的影響負(fù)荷預(yù)測包括兩方面的含義：電力需求量的預(yù)測決定發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)新增容量的大??；電量需求量預(yù)測決定發(fā)電設(shè)備的類型如調(diào)峰機(jī)組基荷類型等負(fù)荷預(yù)測要具備兩方面的條件:一是歷史數(shù)據(jù)信息的可靠性;二是預(yù)測方法的有效性。負(fù)荷預(yù)測的核心問題是如何利用現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)(歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)等),采用適當(dāng)?shù)念A(yù)測方法對未來時(shí)刻或時(shí)間段內(nèi)的電力值和電量值進(jìn)行估計(jì)。是什么？ 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)

2、容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言負(fù)荷預(yù)測的目的就是提供負(fù)荷發(fā)展?fàn)顩r及水平，同時(shí)確定各供電區(qū)、各規(guī)劃年供用電量、供用電最大負(fù)荷和規(guī)劃地區(qū)總的負(fù)荷發(fā)展水平，確定各規(guī)劃年用電負(fù)荷構(gòu)成電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測關(guān)系到電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行和生產(chǎn)計(jì)劃,準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測有助于提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,能夠減少發(fā)電成本。電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電力負(fù)荷預(yù)測問題對許多電力部門都起著重要作用，它涉及到電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行以及電力市場交易等多個(gè)方面。隨著電力工業(yè)不斷發(fā)展逐漸進(jìn)入市場化，負(fù)荷預(yù)測在電力行業(yè)中扮演著越來越重要的角色，并已經(jīng)成為市場營銷和交易部門的核心業(yè)務(wù)，這也對負(fù)荷預(yù)測的精確度和穩(wěn)定性提出

3、了更高的要求。為什么？ 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言講什么？ 1 電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類 2 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容 3 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測基本方法 4 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類 1.1 按物理性能分類（有功P、無功Q） 1.2 按電能的生產(chǎn)、供給和銷售過程分類（有功P） 1.3 按所屬行業(yè)分類（有功P） 1.4 按負(fù)荷在電力系統(tǒng)中的分布分類（有功P） 1.5 按時(shí)間分類（有功P） 1.6 按負(fù)荷的重要性分類 （有功P） 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法

4、基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類 1.1按物理性能分類（有功P、無功Q） 回顧：有功功率P和無功功率Q的定義 有功功率和無功功率的作用 1.2 按電能的生產(chǎn)、供給和銷售過程分類發(fā)電負(fù)荷、供電負(fù)荷和用電負(fù)荷（有功負(fù)荷） 用電負(fù)荷=系統(tǒng)內(nèi)各用戶在某一時(shí)刻所耗用電力的總和 供電負(fù)荷=用電負(fù)荷+網(wǎng)損(線路和變壓器損耗) 發(fā)電負(fù)荷=供電負(fù)荷+發(fā)電廠廠用負(fù)荷 =用電負(fù)荷+網(wǎng)損(線路和變壓器損耗)+廠用電 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類 1.3 按所屬行業(yè)分類（有功P）國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)用電 、城鄉(xiāng)居民生活用電第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三

5、產(chǎn)業(yè)、居民生活用電 第一產(chǎn)業(yè)用電 農(nóng)、林、牧、漁 第二產(chǎn)業(yè)用電 工業(yè)和建筑業(yè) 第三產(chǎn)業(yè)用電水利業(yè)、其他剩余部分 居民生活用電 住宅用電1.4按負(fù)荷在電力系統(tǒng)中的分布分類（有功P） 變電所負(fù)荷、分區(qū)負(fù)荷及全系統(tǒng)負(fù)荷 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷的分類（完）1.5 按時(shí)間分類（有功P） 年、月、周、日負(fù)荷 每年、每月、每周、每日的最大負(fù)荷 1.6按負(fù)荷的重要性分類 （有功P） 一級負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡，或在政治經(jīng)濟(jì)上有重大損失的負(fù)荷 二級負(fù)荷 中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或?qū)⒃谡谓?jīng)濟(jì)上有較 大損失的負(fù)荷 三級負(fù)荷 不屬于一

6、級和二級的其他負(fù)荷。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2 電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2.1 電力負(fù)荷預(yù)測的分類2.2 電力負(fù)荷特性和參數(shù)2.3 電力負(fù)荷預(yù)測的分析要素2.4 電力負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)及結(jié)果分析 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2.1 電力負(fù)荷預(yù)測的分類超短期負(fù)荷預(yù)測是指未來1h以內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測，在安全監(jiān)視狀態(tài)下，需要510s或15min的預(yù)測值，預(yù)防性控制和緊急狀態(tài)處理需要10min至1h的預(yù)測值。短期負(fù)荷預(yù)測是指日負(fù)荷預(yù)測和周負(fù)荷預(yù)測，分別用于安排日調(diào)度計(jì)劃和周

7、調(diào)度計(jì)劃，包括確定機(jī)組起停、水火電協(xié)調(diào)、聯(lián)絡(luò)線交換功率、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配、水庫調(diào)度和設(shè)備檢修等，對短期預(yù)測，需充分研究電網(wǎng)負(fù)荷變化規(guī)律，分析負(fù)荷變化相關(guān)因子，特別是天氣因素、日類型等和短期負(fù)荷變化的關(guān)系。中期負(fù)荷預(yù)測是指月至年的負(fù)荷預(yù)測，主要是確定機(jī)組運(yùn)行方式和設(shè)備大修計(jì)劃等。長期負(fù)荷預(yù)測是指未來35年甚至更長時(shí)間段內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測，主要是電網(wǎng)規(guī)劃部門根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對電力負(fù)荷的需求，所作的電網(wǎng)改造和擴(kuò)建工作的遠(yuǎn)景規(guī)劃。對中、長期負(fù)荷預(yù)測，要特別研究國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家政策等的影響。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2.2 電力負(fù)荷特性

8、和參數(shù)年平均日負(fù)荷率=全年各日負(fù)荷率的平均值 全年每月最大負(fù)荷日平均負(fù)荷之和 全年每月最大負(fù)荷日最大負(fù)荷之和 日最小負(fù)荷率=日最小負(fù)荷 / 日最大負(fù)荷 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)=年發(fā)（用）電量 / 年最大負(fù)荷 日峰谷差=日最大負(fù)荷 - 日最小負(fù)荷 年最大峰谷差=日峰谷差的最大值 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2.3 電力負(fù)荷預(yù)測的要素 能源變化的情況 國民生產(chǎn)總值增長率 工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度 設(shè)備投資、人口增長 時(shí)間發(fā)展 分地區(qū)電力電量消費(fèi)水平及其構(gòu)成； 地區(qū)總的電力電量消費(fèi)與工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的比例關(guān)系； 過去5-10年電力電量增長速度； 對負(fù)

9、荷特性、缺電情況做必要的分析和描述 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容2.4 電力負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)及結(jié)果分析由于負(fù)荷預(yù)測是根據(jù)電力負(fù)荷的過去和現(xiàn)在推測它的未來數(shù)值，所以負(fù)荷預(yù)測工作所研究的對象是不肯定事件。只有不肯定事件隨機(jī)事件，才需要人們采用適當(dāng)?shù)念A(yù)測技術(shù)，推知負(fù)荷的發(fā)展趨勢和可能達(dá)到的狀況。這就使負(fù)荷預(yù)測具有以下明顯的特點(diǎn)：不準(zhǔn)確性條件性 時(shí)間性多方案性 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容不準(zhǔn)確性因?yàn)殡娏ω?fù)荷未來的發(fā)展是不肯定的，它要受到多種多樣復(fù)雜因素的影響，而且各種

10、影響因素也是發(fā)展變化的。人們對于這些發(fā)展變化有些能夠預(yù)先估計(jì)，有些卻很難事先預(yù)見到，加上一些臨時(shí)情況發(fā)生變化的影響，因此就決定了預(yù)測結(jié)果的不準(zhǔn)確性或不完全準(zhǔn)確性。條件性 各種負(fù)荷預(yù)測都是在一定條件下作出的。對于條件而言，又可分為必然條件和假設(shè)條件兩種，如果負(fù)荷員真正掌握了電力負(fù)荷的本質(zhì)規(guī)律，那么預(yù)測條件就是必然條件，所作出的預(yù)測往往是比較可靠的。而在很多情況下，由于負(fù)荷未來發(fā)展的不肯定性，所以就需要一些假設(shè)條件。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容（完）時(shí)間性 各種負(fù)荷預(yù)測都有一定的時(shí)間范圍，因?yàn)樨?fù)荷預(yù)測屬于科學(xué)預(yù)測的范疇，因此，要

11、求有比較確切的數(shù)量概念，往往需要確切地指明預(yù)測的時(shí)間。 多方案性 由于預(yù)測的不準(zhǔn)確性和條件性，所以有時(shí)要對負(fù)荷在各種情況下可能的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行預(yù)測，就會(huì)得到各種條件下不同的負(fù)荷預(yù)測方案。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法最小二乘法最小二乘法（又稱最小平方法）是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)。它通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數(shù)據(jù)，并使得這些求得的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和為最小。最小二乘法還可用于曲線擬合。其他一些優(yōu)化問題也可通過最小化能量或最大化熵用最小二乘法來表達(dá)。2()QYiYj0102(

12、)0QYiaa Xia0112()0QYiaa Xia01Yjaa X參數(shù)使未知的，通過選擇參數(shù)使得離差Q的值最小，最小二乘法其實(shí)質(zhì)是極大似然估計(jì)。1()()()()XiXXiYSxyaSxxXiXXiX01aYa X 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法背景介紹1801年，意大利天文學(xué)家朱賽普.皮亞齊發(fā)現(xiàn)了第一顆小行星谷神星。經(jīng)過40天的跟蹤觀測后，由于谷神星運(yùn)行至太陽背后，使得皮亞齊失去了谷神星的位置。隨后全世界的科學(xué)家利用皮亞齊的觀測數(shù)據(jù)開始尋找谷神星，但是根據(jù)大多數(shù)人計(jì)算的結(jié)果來尋找谷神星都沒有結(jié)果。時(shí)年24歲的高斯也計(jì)算了谷

13、神星的軌道。奧地利天文學(xué)家海因里希奧爾伯斯根據(jù)高斯計(jì)算出來的軌道重新發(fā)現(xiàn)了谷神星。高斯使用的最小二乘法的方法發(fā)表于1809年他的著作天體運(yùn)動(dòng)論中。法國科學(xué)家勒讓德于1806年獨(dú)立發(fā)明“最小二乘法”，但因不為世人所知而默默無聞。勒讓德曾與高斯為誰最早創(chuàng)立最小二乘法原理發(fā)生爭執(zhí)。1829年，高斯提供了最小二乘法的優(yōu)化效果強(qiáng)于其他方法的證明，因此被稱為高斯-馬爾可夫定理。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法3 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測基本方法用電（產(chǎn)值）單耗法 將預(yù)測期的產(chǎn)品產(chǎn)量(或產(chǎn)值)乘以用電單耗，可得所需要的用電量。適用于已有生產(chǎn)或建設(shè)計(jì)劃

14、的中近期負(fù)荷預(yù)測。關(guān)鍵問題：確定適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品單耗或產(chǎn)值單耗。常用：三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值（或增加值）單耗法+居民生活用電。（應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意各年度產(chǎn)值應(yīng)歸算至同一年度）。三次產(chǎn)業(yè)需電量預(yù)測可根據(jù)各地的工業(yè)、農(nóng)業(yè)布局、結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)一步細(xì)分，如按八大類的單耗電量預(yù)測；對于用電比重大的二產(chǎn)業(yè)，可再細(xì)分冶金、石油化工建材等。優(yōu)點(diǎn)是：方法簡單，對短期負(fù)荷預(yù)測效果較好。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。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法趨勢外推法 負(fù)荷依時(shí)間變化呈現(xiàn)某種上升或下降的趨勢，明顯的季節(jié)波動(dòng)，又能

15、找到一條合適的函數(shù)曲線反映這種變化趨勢時(shí)，就可以用時(shí)間t為自變量，時(shí)序數(shù)值y為因變量，建立趨勢模型yf(t)。當(dāng)有理由相信這種趨勢能夠延伸到未來時(shí)，賦予變量t所需要的值，可以得到相應(yīng)時(shí)刻的時(shí)間序列未來值。這就是趨勢外推法。 應(yīng)用趨勢外推法有兩個(gè)假設(shè)條件：假設(shè)負(fù)荷沒有跳躍式變化；假定負(fù)荷的發(fā)展因素也決定負(fù)荷未來的發(fā)展，其條件是不變或變化不大。 外推法包括：線性趨勢預(yù)測法、對數(shù)趨勢預(yù)測法、二次曲線趨勢預(yù)測法、指數(shù)曲線趨勢預(yù)測法、生長曲線趨勢預(yù)測法。優(yōu)點(diǎn)是：只需要?dú)v史數(shù)據(jù)、所需的數(shù)據(jù)量較少。缺點(diǎn)是：如果負(fù)荷出現(xiàn)變動(dòng)，會(huì)引起較大的誤差。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評

16、估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法電力彈性系數(shù)法在某一時(shí)期內(nèi)用電量的平均年增長率與同時(shí)期國內(nèi)生產(chǎn)總值平均年增長率的比值。 電力彈性系數(shù)是一個(gè)宏觀指標(biāo)，彈性系數(shù)法是從宏觀上確定電力發(fā)展同國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對速度，它是衡量國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用電需求的重要參數(shù)。前提條件：必須預(yù)先知道預(yù)測期國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)及其年平均增長速度。關(guān)鍵及核心問題：是確定預(yù)測期的電力彈性系數(shù)值優(yōu)點(diǎn)是：方法簡單，易于計(jì)算。缺點(diǎn)是：需做大量細(xì)致的調(diào)研工作。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法回歸分析法回歸分析法是研究一個(gè)變量（被解釋變量）關(guān)于另一個(gè)（些）變量（解釋變量）的具

17、體依賴關(guān)系的計(jì)算方法和理論。根據(jù)負(fù)荷過去的歷史資料,建立可進(jìn)行數(shù)學(xué)分析的數(shù)學(xué)模型,回歸模型有一元線性回歸、多元線性回歸、非線性回歸等回歸預(yù)測模型對未來的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。其特點(diǎn)是將預(yù)測目標(biāo)的因素作為自變量,將預(yù)測目標(biāo)作為因變量,具有較強(qiáng)的內(nèi)插能力。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法時(shí)間序列法根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)資料，總結(jié)出電力負(fù)荷發(fā)展水平與時(shí)間先后順序的關(guān)系，即把時(shí)間序列作為一個(gè)隨機(jī)變量，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，盡可能減少偶然因素的影響，得出電力負(fù)荷隨時(shí)間序列所反映出來的趨勢，并進(jìn)行外推以預(yù)測未來負(fù)荷發(fā)展的水平。時(shí)間序列預(yù)測，計(jì)算簡單，但沒有考慮負(fù)

18、荷變化的因素，對規(guī)律性的處理不足，只適用于負(fù)荷變化比較均勻的短期預(yù)測的情況優(yōu)點(diǎn)是：所需歷史數(shù)據(jù)少、工作量少。缺點(diǎn)是：沒有考慮負(fù)荷變化的因素，只致力于數(shù)據(jù)的擬合，對規(guī)律性的處理不足，只適用于負(fù)荷變化比較均勻的短期預(yù)測的情況。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本內(nèi)容 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法灰色模型法灰色系統(tǒng)理論是研究解決灰色系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測、決策和控制的理論,近年來,它已在氣象、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。從電力系統(tǒng)的實(shí)際情況可知,影響電力負(fù)荷的諸多因素中,一些因素是

19、確定的,而另一些因素則是不確定的,故可以把它看作是一個(gè)灰色系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)具有計(jì)算簡潔、精度高、實(shí)用性好的優(yōu)點(diǎn),它在電力負(fù)荷預(yù)測中已有很多成功的應(yīng)用。該方法適用于短、中、長三個(gè)時(shí)期的負(fù)荷預(yù)測。在建模時(shí)不需要計(jì)算統(tǒng)計(jì)特征量,可以使用于任何非線性變化的負(fù)荷指標(biāo)預(yù)測。但其不足之處是其微分方程指數(shù)解比較適合于具有指數(shù)增長趨勢的負(fù)荷指標(biāo)。對于具有其它趨勢的指標(biāo)則有時(shí)擬和灰度較大,精度難以提高?；疑A(yù)測的優(yōu)點(diǎn)：要求負(fù)荷數(shù)據(jù)少、不考慮分布規(guī)律、不考慮變化趨勢、運(yùn)算方便、短期預(yù)測精度高、易于檢驗(yàn)。缺點(diǎn)：一是當(dāng)數(shù)據(jù)離散程度越大，即數(shù)據(jù)灰度越大，預(yù)測精度越差；二是不太適合于電力系統(tǒng)的長期后推若干年的預(yù)測。 負(fù)荷分類

20、負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法綜合用電水平法按照預(yù)測的人口數(shù)及每人平均耗電量來預(yù)測居民總用電量。負(fù)荷密度法根據(jù)對不同規(guī)模城市的調(diào)查，參照城市發(fā)展規(guī)劃、人口規(guī)劃、居民收入水平增長情況等，每平方千米面積用電量（千瓦小時(shí)數(shù)來測算城鄉(xiāng)負(fù)荷水平。綜合用電水平法和負(fù)荷密度法都是用來預(yù)測城鄉(xiāng)居民生活用電的方法 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法最大負(fù)荷小時(shí)法 最大負(fù)荷=預(yù)測需電量/年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：參考?xì)v史統(tǒng)計(jì)值及經(jīng)負(fù)荷特性分析后確定同時(shí)率法 用所求各供電地區(qū)的最

21、大負(fù)荷之和乘以同時(shí)率K，得到整個(gè)系統(tǒng)的綜合用電最高負(fù)荷，再加上整個(gè)系統(tǒng)的線損和廠用電后，就可以求得整個(gè)系統(tǒng)的最大發(fā)電負(fù)荷 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力負(fù)荷預(yù)測的基本方法預(yù)測方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍產(chǎn)值單耗法方法簡單，對短期負(fù)荷預(yù)測效果較好。 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、氣候等條件的影響周期較短的負(fù)荷預(yù)測（農(nóng)業(yè)用電）相關(guān)分析法可清楚得到負(fù)荷增長趨勢和其他可測量因素之間的關(guān)系需較多相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，實(shí)際預(yù)測困難負(fù)荷模式變化較大，預(yù)測周期較長指數(shù)平滑法簡單、快速精度差預(yù)測量大周期短時(shí)間序列法考慮了負(fù)荷行為及主要相關(guān)因素的

22、隨機(jī)影響依靠人的經(jīng)驗(yàn)識別比較困難短期負(fù)荷預(yù)測回歸分析法預(yù)測過程簡單，技術(shù)成熟線性回歸預(yù)測精度低，非線性過程復(fù)雜，開銷大中期負(fù)荷預(yù)測 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估4. 電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 綜合評價(jià)的必要性 減少負(fù)荷預(yù)測誤差的措施 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 綜合評價(jià)的必要性 預(yù)測誤差用以衡量一個(gè)預(yù)測模型的應(yīng)用效果，務(wù)必使其處于可接受的范圍內(nèi)。 一般來說，短期預(yù)測誤差不應(yīng)超過3%，中期預(yù)測誤差不應(yīng)超過5%，長期預(yù)測誤差不應(yīng)超過15% 預(yù)測誤差形成的原因 數(shù)學(xué)

23、模型大多數(shù)只包括一些主要因素，次要因素往往被忽略了，與實(shí)際負(fù)荷之間存在誤差。 負(fù)荷所受的影響是千變?nèi)f化的，進(jìn)行預(yù)測的目的和要求也是多種多樣的，預(yù)測方法若選擇不當(dāng)，也會(huì)造成誤差。 預(yù)測需用到大量資料，各項(xiàng)資料并不能都保證可靠。 某種意外事件的發(fā)生也會(huì)造成預(yù)測誤差 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估減少負(fù)荷預(yù)測誤差的措施 絕對誤差與相對誤差 設(shè)Y表示實(shí)際值，表示預(yù)測值。 那么： Y - 為絕對誤差； (Y - )/ Y為相對誤差。 平均絕對誤差 其中：MAE 平均絕對誤差； Ei 第i個(gè)預(yù)測值與實(shí)際值的絕對誤差； Yi 第i個(gè)實(shí)際負(fù)荷值

24、； i 第i個(gè)預(yù)測負(fù)荷值。 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 均方誤差 均方根誤差 后驗(yàn)差檢驗(yàn)以殘差為基礎(chǔ)，根據(jù)各時(shí)刻殘差絕對值的大小，考慮殘差較小的點(diǎn)出現(xiàn)的概率，計(jì)算得出后驗(yàn)差比值及小概率誤差，從而對預(yù)測模型進(jìn)行評價(jià)。221111()nniiiiiMSEEYYnn221111()nniiiiiRMSEEYYnn 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 標(biāo)準(zhǔn)誤差 其中：SY 預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)誤差； n 歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)； m 自由度，即變量的個(gè)數(shù)， 自變量和因變量個(gè)數(shù)的總和。2()(1,2,.)iiYYYSinm 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容 基本方法基本方法預(yù)測評估預(yù)測評估引言引言電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的評估 根據(jù)負(fù)荷受氣象因素影響，采用分時(shí)段輸入氣象資料 采用模糊規(guī)則，灰色系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測 積累歷史數(shù)據(jù)，并保證其正確性、完整性 對停投沒有規(guī)律性的大用戶負(fù)荷，采用人工及時(shí)修改 負(fù)荷參數(shù)的方法 負(fù)荷分類負(fù)荷分類預(yù)測內(nèi)容預(yù)測內(nèi)容