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摘要:为了更好的满足社会生产、生活的用电需求,电力企业必须要对供电网络进行电力规划,深化电力负荷预算工作,保障电力规划的科学性与合理性,提高电力企业的快速发展,助力城市建设。鉴于此,本文就电力规划及负荷预测展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:电力规划;负荷预测;研究分析
1、关于电力负荷预测的具体内容
开展电力负荷的预测工作,是以建立起来的电力负荷模型为研究对象,其最主要的构成包括,电力负荷的时空特性、电网系统的负荷电压以及电力的频率特性等内容。所谓的电力负荷的时空特性:是指随着空间位置改变和时间变动,电网负荷也会发生改变,而且通常这一改变较为复杂,需要通过分析负荷时间的曲线体现时空的特性,所以根据时间的区别,负荷曲线可以被划分为年负荷、季负荷、月负荷和日负荷;根据用电性质又可以划分为生活、农业、工业和市政4个研究领域等。关于电力负荷预测的模型,不仅要对短期实时电力负荷进行预测分析,还要发挥对电网规划以及电力发展进行长期预测的作用,一般情况下会通过概率统计对负荷进行评估。值得注意的是预测电网长期的负荷情况时,存在客观上的误差,而导致这一误差出现的原因是电网运行的不稳定、负荷变化的不确定。但是总体而言,负荷预测准确度还是非常高的。
2、配电网规划中的电力负荷预测方法
2.1、回归分析法
在现阶段的配电网规划中对电力负荷进行预测的首选方法就是回归分析法,这种方法的主要原理就是将历史电力负荷的数据进行综合分析,从这些数据中得到电力负荷的变化规律,从而判断出影响电力负荷的主要因素,并且以这些数据为依据,通过回归分析中的数学方程式进行详细的计算,然后构建出一种自变量与因变量的参数模型,然后再将这个模型与实际的电力负荷进行对比,从而保证结果的准确性。
2.2、负荷密度法
不同功能分区的用电量存在很大差异,对于电能的需求也有所不同,例如,工业区用电量巨大,住宅区用电量相对而言要小得多,加上不同产业用电费用的不同,给电力负荷预测增加了难度,准确性也难以保证。从保证电力负荷预测效果的角度,电力部门可以将辖区内的用电区域划分为不同的功能分区,如工业区、商业区、住宅区、高新区等,针对每一个区域的特点,做好用电状况的预测分析。负荷密度法正是在这样的情况下产生和发展起来的,其基本原理,是结合区域土地面积,乘以不同功能分区的用电密度系数,得到区域总用电量,相对于其他方法,这种方法的效率更高,而即使区域内存在特殊用户,也可以通过构建计算模型的方式进行单独计算,保证预测结果的可靠性。
2.3、指数平滑法
对原有配电网电力系统中的一些历史数据进行有机组合,然后逐步的将电力负荷的时间顺序未来值进行预测,这种方法就是指数平滑法。这种方法中,衰减能够直接体现在远期的数据影响,计算过程中衰减因子数的数值大,那么电力系统近期的数据就会变化加快。但是对于运用指数平滑法进行的电力负荷预测需要关注新发生的电力数据,并且提供的数据越准确,电力负荷预测的结果也就越准确。
3、负荷预测的评价
负荷预测能够判断电力行业的需求,按照行业本身的需求进行电力规划,评价负荷预测的价值。例如:某电网公司预测负荷的年平均增长率,找出用电过程中的规律变化,进而制定电力规划的方案,该电网公司参考整个地区往年的用电量,着重分析用电的增长规律,通过以往的数据预测未来对电荷的需求量,完善电力规划的内容,该电网公司负荷预测的数据为,地区年用电量较往年增长8%,前年与上年比较出现了6.83%的负增长,而去年与前年相比又达到了19.62%的反弹增量,因此,该电网公司深化负荷预测,制定未来5年的用电计划,合理规划电力分配,将电力规划与该地区的经济效益、产生发展直接挂钩,利用电力规划推进企业生产,最大程度的创造经济效益。
4、基于负荷性的电力规划分析
4.1、供电网络的电源规划设计
电力企业供电网络的电源规划设计是在前期对电力用电负荷预测下进行的,实施多电源供电形式能够有效防止用地区域因供电线路或供电设备出现的故障而造成的大面积停电。在一般情况下,供电企业对于供电网络的设计规划都会设计有两个直接供电的电源,分别为:110kV和220kV,这样的规划设计能够满足供电服务区域的用电需求。供电企业在对电源进行规划时,需要与多个有关设计单位进行电力规划方案的设计研究,电网规划设计既要满足用电的需求,还要解决电源规划的占地需求,完善最终的规划方案。
4.2、供电网络电力负荷的预测规划设计
供电网络的电力负荷预测规划是整个电网规划设计的重要组成部分,对于供电网络的电力负荷进行预测,以提高电力企业的整体发展水平。按照城市建设发展,对供电企业的需求进行分析,对电力负荷进行预测规划设计,降低用电负荷预测的操作难度,为供电规划提供精准的数据分析依据。
5、城市电网电力负荷预测实例分析
近期,为解决快速增长的电力需求与电力设施建设空间之间的供需矛盾,我局与地方国土资源和城乡规划局联合进行地方近期电网建设规划,协调城市建设和电网建设的关系。
5.1、负荷密度法基本原理
根据要预测地区的社会经济发展及用电情况,如供电区域人口、工业生产水平、设备数量变化和特性经济趋势对负荷增长的影响等采用空间负荷预测法进行预测,根据城市的规划,运用时空地理分布模型,将负荷落实到城市的具体位置。
5.2、负荷密度法的优点
不确定因素少。由于受到数据、预测所采用的模型以及很多人为主观因素的影响,目前大部分负荷预测方法都带有很多的不确定因素。而负荷密度法在分区规划资料准确的前提下,不确定因素只有负荷密度的取值,其他受人为影响的因素也相对较少,这在理论上能够保证得到比较准确的预测结果。
计算灵活性高。由于整个预测过程是从每一个小地块垒起来的,我们可以按照不同的要求组合出各种大小区域的总的负荷预测值,也就是说,不仅能得到总量的预测,还可以知道地区负荷的空间分布,对于以后的变电站布点工作有较大帮助。
5.3、预测步骤
1)分区及土地使用类的划分
按城市总体规划方案将区域分区,在分区的基础上再细分为许多的小地块,对于每个小地块,城市规划均对其用地性质、负荷密度、占地面积以及容积率作了规划。
2)负荷预测分地块负荷计算和地块负荷合并两个步骤
根据每个地块的用地性质、用地面积、建筑容积率等数据得出每个地块与规划相适应的远期负荷预测值。由于存在一个负荷同时率的问题,对于不同类型的负荷不能直接把他们简单相加,因此需要将不同类型的负荷按负荷特性曲线相加。这样就能得出一条新的合并后的分区日负荷曲线,曲线的最大值就是远期负荷预测值。
结束语
总之,电力企业的负荷预测能为电力企业的发展规划提供有效的数据资料,确保电力规划的精准度和稳定性,对于城市的发展建设是十分重要的。电力的负荷预算是城市规划建设的重要组成部分,在对电力负荷进行预算时,必须要根据当地的实际情况,选择合理的负荷预算方法,提升预测结果的准确度,优化城市电网建设规划方案,实现电力企业与城乡建设一体化的健康、稳定发展。
参考文献
[1]廖奉怡,欧阳璇,梁自维,彭俊杰.电力负荷总量预测与电力负荷空间预测在配电网规划中的应用[J].机电工程技术,2016,45(12):66-69.