基于山區(qū)的旅游風(fēng)景地區(qū)負(fù)荷預(yù)測精度的提升研究

國網(wǎng)安徽池州供電公司 汪 忠 查 軍 周 軍 陶建新

基于山區(qū)的旅游風(fēng)景地區(qū)負(fù)荷預(yù)測精度的提升研究

國網(wǎng)安徽池州供電公司 汪 忠 查 軍 周 軍 陶建新

負(fù)荷預(yù)測就是在正確的理論指導(dǎo)下,在調(diào)查研究掌握詳實(shí)資料的基礎(chǔ)上,運(yùn)用可靠和適合發(fā)展規(guī)律的科學(xué)方法,選用符合實(shí)際的科學(xué)參數(shù),以現(xiàn)狀水平年為基礎(chǔ),對電力負(fù)荷的發(fā)展趨勢做出科學(xué)合理的推斷.

負(fù)荷預(yù)測是配電網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分,也是配電網(wǎng)規(guī)劃的前提和基礎(chǔ),它能給電壓等級的選擇、變電站位置和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的確立提供有利的信息指導(dǎo).負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性直接決定著規(guī)劃方案的優(yōu)劣,若負(fù)荷預(yù)測過高,將導(dǎo)致配網(wǎng)建設(shè)過度投資,一些設(shè)備不能充分利用,引起資源浪費(fèi);若負(fù)荷預(yù)測不足,將導(dǎo)致配網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不夠,使得規(guī)劃區(qū)最大用戶負(fù)荷高峰時(shí)段負(fù)載率偏高、滿載或過載,甚至電能卡脖子輸送不出,從而無法滿足用戶正常用電需求.所以負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性是保證配網(wǎng)系統(tǒng)可靠供電與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提,直接影響到投資、網(wǎng)絡(luò)布局和運(yùn)行的合理性.

池州地區(qū)供電范圍廣闊,包括市轄區(qū)、石臺縣、九華山風(fēng)景區(qū)的城區(qū),全市行政面積8271.7平方公里,電力負(fù)荷類型多樣,既包括江南產(chǎn)業(yè)集中區(qū)、前江工業(yè)園等工業(yè)園區(qū),又包括九華山風(fēng)景區(qū)、石臺縣等以山區(qū)為主的旅游區(qū).為了提高池州地區(qū)負(fù)荷預(yù)測精度,需要對該地區(qū)負(fù)荷預(yù)測方法進(jìn)行深入研究,提煉出適用于城區(qū)、山區(qū)、旅游區(qū)等區(qū)域的差異化負(fù)荷預(yù)測方法.

1 池州地區(qū)負(fù)荷特性分析

截至2016年底,池州電網(wǎng)共有500kV變電站2座,220kV變電站7座,110kV變電站28座,全年累計(jì)供電量51.972億kWh,售電量51.613億kWh.近年來,池州地區(qū)電網(wǎng)出現(xiàn)最大負(fù)荷持續(xù)增長,峰谷差不斷增大,高峰時(shí)段和電力設(shè)備檢修季節(jié)電力供應(yīng)緊張,電網(wǎng)高峰運(yùn)行困難等一系列問題.為了更加全面了解池州地區(qū)的負(fù)荷特點(diǎn),對池州電網(wǎng)2016年負(fù)荷特和典型日負(fù)荷性進(jìn)行分析.池州電網(wǎng)最大負(fù)荷發(fā)生在8月,市轄供電區(qū)最大負(fù)荷發(fā)生在7月,縣級供電區(qū)最大負(fù)荷發(fā)生在8月.7、8月份池州市持續(xù)高溫,空調(diào)負(fù)荷占全市用電負(fù)荷28.9%.市轄區(qū)共有110kV變電站6座,總?cè)萘?60MVA;全社會(huì)用電量23.62億千瓦時(shí);全社會(huì)最大用電負(fù)荷497.14MW.石臺縣電網(wǎng)共有110kV變電站3座,總?cè)萘?60MVA;35kV變電站7座,總?cè)萘?1.5MVA;全社會(huì)用電量10.266萬kWh,全社會(huì)最大負(fù)荷25.82MW.九華山風(fēng)景區(qū)有110kV變電站1座,總?cè)萘?3MVA;35kV變電站1座,總?cè)萘?0MVA;年供電量6250萬千瓦時(shí),年最大負(fù)荷25.7MW.池州市市轄區(qū)2011~2016年最大負(fù)荷曲線趨勢基本一致,無太大變化,但每年年最大負(fù)荷季節(jié)性比較明顯.每年的年最大負(fù)荷出現(xiàn)在7月或8月份、1月或12月份,這是由于夏季氣溫高,居民空調(diào)用電、第三產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷較大,導(dǎo)致夏季負(fù)荷較高.每年的9、10月份及4、5月份均為負(fù)荷低谷期,月最大負(fù)荷變化較小,負(fù)荷量較小.

2 負(fù)荷預(yù)測方法綜述

電力負(fù)荷預(yù)測按照其研究對象的不同,可分為負(fù)荷總量預(yù)測和空間負(fù)荷預(yù)測.負(fù)荷由于受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和氣候等不確定因素的影響,且各因素與負(fù)荷之間存在著了復(fù)雜的、多元的、非線性的映射關(guān)系,因此在實(shí)際工程中對負(fù)荷進(jìn)行完全準(zhǔn)確的預(yù)測是非常困難或不可能的.但是自20世紀(jì)80年代以來,隨著知識手段的不斷進(jìn)步和理論技術(shù)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外眾多專家提出了多種總量負(fù)荷預(yù)測方法,為配電網(wǎng)規(guī)劃提供了可靠和有用的依據(jù).根據(jù)采取方法的不同,通常可把負(fù)荷總量預(yù)測的方法分為經(jīng)典預(yù)測方法、傳統(tǒng)預(yù)測方法和智能預(yù)測方法.

3 城區(qū)負(fù)荷預(yù)測方法研究

針對城市電網(wǎng)負(fù)荷類型多樣、市政規(guī)劃資料完備的特點(diǎn),采用負(fù)荷密度指標(biāo)法進(jìn)行空間負(fù)荷預(yù)測,細(xì)化地塊負(fù)荷水平.由于現(xiàn)有負(fù)荷密度指標(biāo)選取方法通常采用經(jīng)驗(yàn)法或類比法,誤差較大,忽略了用戶發(fā)展過程中負(fù)荷密度指標(biāo)值的變化規(guī)律,本項(xiàng)目提出基于Logistic曲線擬合的負(fù)荷密度指標(biāo)計(jì)算方法,考慮了用戶負(fù)荷發(fā)展和負(fù)荷釋放規(guī)律對負(fù)荷預(yù)測的影響.

4 山區(qū)負(fù)荷預(yù)測方法研究

山區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷類型相對較少,負(fù)荷點(diǎn)分散分布,短期負(fù)荷預(yù)測通常采用年均增長率+大用戶法,中長期負(fù)荷預(yù)測通常采用回歸模型方法或時(shí)間序列方法,預(yù)測精度不高.提出采用基于Pearson相關(guān)系數(shù)的主導(dǎo)因素辨識法分析負(fù)荷預(yù)測主要影響因素,并采用偏最小二乘回歸分析方法建模開展負(fù)荷預(yù)測,根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷特性指標(biāo),辨識負(fù)荷發(fā)展主導(dǎo)因素,提高負(fù)荷預(yù)測精度.

5 旅游景區(qū)負(fù)荷預(yù)測方法研究

旅游景區(qū)的電力負(fù)荷類型主要包括景區(qū)內(nèi)的游客接待和景觀設(shè)施用電,以及景區(qū)周邊的居民生產(chǎn)生活用電.旅游景區(qū)一般負(fù)荷體量小、負(fù)荷密度低,針對旅游景區(qū)的負(fù)荷類型及特點(diǎn),提出分類分解負(fù)荷預(yù)測法,在負(fù)荷分類的基礎(chǔ)上,對于不同類型負(fù)荷提出相應(yīng)的預(yù)測方法,可以準(zhǔn)確反映重要用戶負(fù)荷水平對旅游景區(qū)整體負(fù)荷的影響.

在池州地區(qū)負(fù)荷特性分析和負(fù)荷預(yù)測方法分析的基礎(chǔ)上,深入分析典型城區(qū)、典型山區(qū)和典型旅游景區(qū)的負(fù)荷構(gòu)成,分別提出相應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測模型及方法,提升負(fù)荷預(yù)測精度.

汪忠,電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所所長,工程師,現(xiàn)供職于國網(wǎng)安徽池州供電公司.

查軍,電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所高級工程師,現(xiàn)供職于國網(wǎng)安徽池州供電公司.

周軍,電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所工程師,現(xiàn)供職于國網(wǎng)安徽池州供電公司.

陶建新,電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所工程師,現(xiàn)供職于國網(wǎng)安徽池州供電公司.