电网规划实用电力负荷预测(牛东晓).pdf

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1、华北电力大学 牛东晓华北电力大学 牛东晓电网规划实用电网规划实用电网规划实用电网规划实用负荷预测技术负荷预测技术负荷预测技术负荷预测技术前言前言一、适用人员一、适用人员电力系统电网规划规划等部门的管理人员。电力系统电网规划规划等部门的管理人员。二、研究意义二、研究意义负荷预测的准确性，不仅影响变压器容量、电网结构、电压等级、导线截面的选择，而且 也会影响整个网络布局的合理性。其结果是既 可能造成资金设备的积压和浪费，也可能阻碍 电网的进一步发展，掌握需求变化情况，有利 于制定合理的电源、电网规划；有利于电网的 稳定运行；有利于提高电力系统的经济效益和 社会效益。负荷预测的准确性，不仅影响变压器

2、容量、电网结构、电压等级、导线截面的选择，而且 也会影响整个网络布局的合理性。其结果是既 可能造成资金设备的积压和浪费，也可能阻碍 电网的进一步发展，掌握需求变化情况，有利 于制定合理的电源、电网规划；有利于电网的 稳定运行；有利于提高电力系统的经济效益和 社会效益。电力负荷预测技术及其应用电力负荷预测技术及其应用第一讲 电力负荷预测概念、分类与程序第二讲 供电侧电力市场分析预测要求第三讲 电力负荷预测误差分析第四讲 电力负荷经验与基本预测技术第五讲 电力负荷回归分析预测技术第六讲 电力负荷灰色预测技术第一讲 电力负荷预测概念、分类与程序第二讲 供电侧电力市场分析预测要求第三讲 电力负荷预测误

3、差分析第四讲 电力负荷经验与基本预测技术第五讲 电力负荷回归分析预测技术第六讲 电力负荷灰色预测技术电力负荷预测技术及其应用电力负荷预测技术及其应用第一讲：电力负荷预测概念、分类与程序第一讲：电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序第一部分 负荷预测基本概念第二部分 负荷分类第三部分 负荷预测程序第四部分 历史数据的预处理技 术第一部分 负荷预测基本概念第二部分 负荷分类第三部分 负荷预测程序第四部分 历史数据的预处理技 术电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序第一部分 负荷预测基本概念一、负荷与电量第一部分 负荷预测基本概念一、负

4、荷与电量负荷是指发电厂、供电地区或电网在某一瞬间所承担的工作负荷。电量是指负荷与时间的乘积。负荷预测中的负荷常指广义负荷，包括负荷与电量。负荷是指发电厂、供电地区或电网在某一瞬间所承担的工作负荷。电量是指负荷与时间的乘积。负荷预测中的负荷常指广义负荷，包括负荷与电量。二、负荷预测二、负荷预测考虑系统运行特性、增容决策、自然与社会影响条件下，利用数学方法研究负荷变化规律，在一定精度下，确定未来某特定时刻或某特定时间的负荷数值考虑系统运行特性、增容决策、自然与社会影响条件下，利用数学方法研究负荷变化规律，在一定精度下，确定未来某特定时刻或某特定时间的负荷数值。电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预

5、测概念、分类与程序三、负荷预测的特点三、负荷预测的特点1、不准确性 3、时间性2、条件性 4、多方案性1、不准确性 3、时间性2、条件性 4、多方案性四、负荷预测的基本原理四、负荷预测的基本原理1、可知性原理 4、相似性原理2、可能性原理 5、反馈性原理3、连续性原理 6、系统性原理1、可知性原理 4、相似性原理2、可能性原理 5、反馈性原理3、连续性原理 6、系统性原理电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序第二部分 负荷分类第二部分 负荷分类一、国民经济行业用电分类一、国民经济行业用电分类 农林牧渔水利业农林牧渔水利业 工业制造业、采掘业工业制造业、采掘业 其他事业 房地产

6、、公共事业、卫生、体育、文化、教育、机关其他事业 房地产、公共事业、卫生、体育、文化、教育、机关 城乡居民用电城镇居民生活用电、乡村居民生活用电城乡居民用电城镇居民生活用电、乡村居民生活用电 地质普查和勘探业地质普查和勘探业 建筑业建筑业 交通运输邮电通信业交通运输邮电通信业 商业商业电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序二、负荷预测一般分类二、负荷预测一般分类1、负荷预测按时间分类长期：、负荷预测按时间分类长期：10年左右并以年为单位。中期：年左右并以年为单位。中期：5年左右并以年为单位。短期：年左右并以年为单位。短期：1年以内并以日、月、周、季为单位。年以内并以日、月、周

7、、季为单位。2、负荷预测按行业分类八大行业负荷预测。专项负荷预测：第一、二、三产业用电和 居民生活用电。、负荷预测按行业分类八大行业负荷预测。专项负荷预测：第一、二、三产业用电和 居民生活用电。3、负荷预测按特性分类最高负荷、最低负荷、平均负荷、负荷峰谷差、高峰负荷平均、低谷负荷平均、全网负荷、母线负荷等。、负荷预测按特性分类最高负荷、最低负荷、平均负荷、负荷峰谷差、高峰负荷平均、低谷负荷平均、全网负荷、母线负荷等。电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序三、农网负荷的分类三、农网负荷的分类地县工矿企业用电、乡镇企业用电、农业 排灌用电农副产品加工用电、城乡生活用电地县工矿企业

8、用电、乡镇企业用电、农业 排灌用电农副产品加工用电、城乡生活用电5大 类。大 类。电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序第三部分 负荷预测程序第三部分 负荷预测程序1、确定负荷预测目的，制定预测计划、确定负荷预测目的，制定预测计划2、调查资料和选择资料、调查资料和选择资料3、资料整理、资料整理4、对资料的初步分析（预处理）、对资料的初步分析（预处理）5、建立预测模型、建立预测模型6、综合分析，确定预测结果、综合分析，确定预测结果7、编写预测报告，交付使用、编写预测报告，交付使用8、负荷预测管理、负荷预测管理电力负荷预测概念、分类与程序电力负荷预测概念、分类与程序第四部分 历史

9、数据的预处理技术一、异常值第四部分 历史数据的预处理技术一、异常值20修匀处理技术修匀处理技术（1）设负荷历史数据为）设负荷历史数据为 x1,x2,xn,取平均值取平均值 p=1/n (x1+x2+xn)若若xi p(1+20%),取取xi p(1+20%)；若；若xi 0b0b0 xy第三部分 一元非线性回归负荷预测技术第三部分 一元非线性回归负荷预测技术（1）双曲线）双曲线xbay1作变量代换u=1/x，v=1/y，这样双曲线方程就 变为直线方程 v=a+bu利用观测值（xi，yi），按ui=1/xi，vi=1/yi可以计算 出（ui，vi）。因此对于u和v可利用线性公式计算 出参数估计值

10、，因此可得出b,a xbay/1第三部分 一元非线性回归负荷预测技术第三部分 一元非线性回归负荷预测技术（2）幂函数曲线）幂函数曲线)0a,0 x(axyb0b1xy0 xyb=10b1b-1b=-1-1b0 xy0 xyb0 xy0 xyb0 xy0 xyb0)0 x(xlgbay第三部分 一元非线性回归负荷预测技术第三部分 一元非线性回归负荷预测技术（6）S型曲线型曲线xbea1y0 xya1电力负荷预测技术及其应用电力负荷预测技术及其应用第六讲：电力负荷灰色预测技术第六讲：电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术一、灰色系统理论介绍一、灰色系统理论介绍1、白色系统信息

11、完全已知的系统。、白色系统信息完全已知的系统。2、黑色系统信息完全未知的系统。、黑色系统信息完全未知的系统。3、灰色系统部分信息已知、部分信息未知的系统。、灰色系统部分信息已知、部分信息未知的系统。4、白色与灰色系统的区别系统中各因素之间是否有确定的关系。、白色与灰色系统的区别系统中各因素之间是否有确定的关系。电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术二、灰色系统理论的研究内容二、灰色系统理论的研究内容1、系统分析、系统分析2、系统模型的建立、系统模型的建立3、灰色预测、灰色预测4、灰色决策、灰色决策5、灰色控制、灰色控制电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术三、与灰色预测对比回归预测技术的缺

12、点三、与灰色预测对比回归预测技术的缺点1、要求大样本量；、要求大样本量；2、要求样本有较好的分布规律和确定的发展趋势；、要求样本有较好的分布规律和确定的发展趋势；3、计算工作量大；、计算工作量大；4、不同的变化规律要用不同的回归预测模型。、不同的变化规律要用不同的回归预测模型。5、可能出现量化结果与定性分析结果不符的现象。、可能出现量化结果与定性分析结果不符的现象。电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术四、灰色累加生成技术四、灰色累加生成技术1、累加生成、累加生成记x(0)为原始数列x(0)=x(0)(k)|k=1,2,n记生成数列为x(1)x(1)=x(1)(k)|k=1,2,n=x(1)

13、(1),x(1)(2),x(1)(n)如果x(1)与x(0)之间满足下述关系kiixkx1)0()1()()(电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术2、累减还原、累减还原x(0)(k+1)=x(1)(k+1)-x(1)(k)通过累减还原，得到对原问题的预测值。通过累减还原，得到对原问题的预测值。电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测技术五、灰色预测模型五、灰色预测模型uaxdtdx)1()1(Yn=BA)()3()2()0()0()0(nxxxYnuaA(1)(1)(1)(1)(1)(1)1(1)(2)121(2)(3)121(1)()12xxxxBxnxn电力负荷灰色预测技术电力负荷灰色预测

14、技术五、灰色预测模型五、灰色预测模型)2,1,0()1()1()0()1(kaueauxkxka),2,1,0()1()1()()1()1()0()1()1()0(keauxekxkxkxkaau a YB)BB(AnT1T1、发表著作：电力负荷预测预测技术及其应用 已7次印刷，印数17070册。2、发表学术论文：177篇，其中SCI检索15篇，EI检索92篇。3、获得省部级科技成果一等奖2项，二等奖 1项，三等奖4项。4、电话：01080796652；139102665821、发表著作：电力负荷预测预测技术及其应用 已7次印刷，印数17070册。2、发表学术论文：177篇，其中SCI检索15篇，EI检索92篇。3、获得省部级科技成果一等奖2项，二等奖 1项，三等奖4项。4、电话：01080796652；13910266582本人工作简介本人工作简介谢谢大家 请多指导结 束 语结 束 语