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第六讲电力市场环境下的电力负荷预测方法

第一章电力负荷预测概论

第一节负荷预测概念和原理

一、负荷预测概念

负荷可指电力需求量或者用电量，而需求量是指能量的时间变化率，即功率。也可以说，负荷是指发电厂、供电地区或电网在某一瞬间所承当的工作负荷。对用户来说，用电负荷是指连接在电网的用户所有用电设备在某一瞬间所消耗的功率之和。

1．负荷按物理性能划分

负荷按物理性能分为有功负荷和无功负荷。

(1)有功负荷：是把电能转换为其他能量，并在用电设备中真实消耗掉的能量，计算单位为hw(千瓦)。

(2)无功负荷：在电能输送和转换过程中，需要建立磁场(如变压器、电动机等)而消耗的功率。它仅完成电磁能量的相互转换，并不做功，在这个意义上称为“无功”，计算单位是kvar(千乏)。

2．负荷按电能的划分

负荷按电能的产、供、销生产过程分为发电负荷、供电负荷和用电负荷。

(1)发电负荷：指某一时刻电网或发电厂的实际发电出力的总和，计算单位为kW。

(2)供电负荷：指供电地区内各发电厂发电负荷之和，减去发电及供热用厂用电负荷，加上从供电地区外输入的负荷，再减去向供电地区外输出的负荷，计算单位为kw。

(3)用电负荷：指地区供电负荷减去线路和变压器中的损耗后的负荷。计算单位为kw。

3．负荷按时间的划分

负荷按时间分为年、月、日、时、分负荷、

4．售电量及用电量

(1)售电量：是指电力企业售给用户(包括趸售户)的电量及供给本企业非电力生产(如修配厂用电)、根本建设、大修理和非生产部门(如食堂、宿舍)等所使用的电量。

(2)用电量，是指电网(或电力企业)的售电量与自备电厂自发、自用电和其售给附近用户的电量之和。

电量可分为有功电量和无功电量。

(1)有功电量：是指有功负荷与时间的乘积。有功电量可由电能表读出，也可由有功负荷的平均值乘以时间得出，有功电量的计算单位是kw·h。

(2)无功电量：是指无功负荷与时间的乘积。无功电量可由无功电能表读出，也可由无功负荷的平均值乘以时间得出，无功电量的计算单位是kvar·h。

6．负荷预测

在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下、研究或利用—套系统地处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的意义下，确定未来某特定时刻的负荷数值，称为负荷预测。

二、电力负荷预测的作用和现状

电力负荷预测是电力部门的重要工作之一，准确的负荷预测，可以经济合理地安排电网内部发电机组的启停，保持电网运行的平安稳定性，减少不必要的旋转储藏容量，合理安排机组检修方案，保障社会的正常生产和生活，有效地降低发电本钱，提高经济效益和社会效益。

负荷预测的结果，还可以有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点和时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和开展。

因此，电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一，尤其在我国电力事业空前开展的今天，用电管理走向市场，电力负荷预测问题的解决已经成为我们面临的重要而又艰巨的任务。

负荷预测的核心问题是预测的技术方法，或者说是预测数学模型，随着现代科学技术的不断进步，负荷预测理论技术得到了很大开展，理论研究逐步深入，适合本地特点的预测程序、软件开始出现。

三、负荷预测的特点

由于负荷预测是根据电力负荷的过去和现在推测它的未来数值，所以，负荷预测工作所研究的对象是不肯定事件。只有不肯定事件、随机事件，才需要人们采用适当的预测技术，推知负荷的开展趋势和可能到达的状况。这就使负荷预测具有以下明显的特点。

1．不准确性

因为电力负荷未来的开展是不肯定的，它要受到多种多样复杂因素的影响，而且各种影响因素也是开展变化的。人们对于这些开展变化有些能够预先估计，有些却很难事先预见到，加上一些临时情况发生变化的影响，因此就决定了预测结果的不准确性或不完全准确性。

2.条件性

各种负荷预测都是在一定条件下作出的。对于条件而言，又可分为必然条件和假设条件两种，如果负荷员真正掌握了电力负荷的本质规律，那么预测条件就是必然条件，所作出的预测往往是比拟可靠的。而在很多情况下，由于负荷未来开展的不肯定性，所以就需要一些假设条件。例如，我们经常说，如果天气一直不下雨的话，排灌负荷将保持较高的数值等等。当然，这些假设条件不能毫无根据的凭空假设，而应根据研究分析，综合各种情况而得来。给预测结果加以一定的前提条件，更有利于用电部门使用预测结果。

3．时间性

各种负荷预测都有一定的时间