配电网规划和负荷预测探讨

摘要

城市电网规划是电力系统规划和城市规划的重要组成部分，科学合理地进行城市电网规划是实现未来城市电网经济性和安全性的先决条件，可以给国家建设和城市发展带来巨大的经济和社会效益。变电站的规划是城市电网规划工作中的重要环节，变电站的位置直接影响着整个系统的网络结构、供电质量和经济运行性，变电站的容量直接影响着供电的可靠性，因此，做好城市配网变电站的规划工作对电力企业和用户都有重要的意义。

本文阐述了电网规划和电力系统负荷预测的意义，简要分析了不同电力负荷的特点，对电力负荷的预测原理及方法进行了综述。其次，重点研究电力负荷预测中灰色预测机理，找出灰色预测模型对中长期负荷预测的局限性，提出改进方法。通过对原始数据个数的选择，改善了GM(1,1)模型的精度，利用残差灰色模型对GM(1，1)模型进行修正，来论证残差改进模型是否能有效的提高负荷预测精度。通过对某地区的电力负荷预测，可知道灰色预测模型GM(1，l)是一种指数增长模型，如果电力负荷呈指数规律持续增长，理论上可以证明GM(1，1)模型具有较高的预测精度。残差灰色改进模型不一定能提高灰色预测模型的精度。

残差改进模型也不适用于未来负荷增长趋势可能发生较大变化的情况。

关键词　配电网规划，电力负荷，灰色理论，残差

目录

摘要 I

第1章 绪论 3

1.1.城市电网规划的目的和意义...................................4

1.2  城市电网规划的主要内容 ...................................4

1.3  城市电网规划的基本原则....................................4

1.4. 配电网规划研究现状........................................5

1.4.1、负荷预测研究现状...................................6

1.4.2、配电网网络规划的研究...............................6

1.5本文主要研究工作............................................10

第2章负荷预测的基本原理和分析......................................................11

2.1 负荷预测的基本原理...................................................................................11

2.1.1 负荷预测的基本原理 11

2.2 负荷预测的分类、特点和方法..................................................................12

2.2.1 负荷预测的分类 12

2.2.2 负荷预测的特点 12

2.2.3 电力负荷的影响因素 14

2.2.4 负荷预测的步骤 15

2.3 电力负荷预测的基本方法..........................................................................16

2.3.1 灰色预测方法 16

2.3.2 模糊预测法 17

2.3.3 回归分析预测法 18

2.3.4 人工神经网络方法 18

2.3.5 专家系统预测法 19

2.3.6 优选组合预测法 19

2.4 负荷预测误差分析......................................................................................19

2.4.1 产生误差的原因 20

2.4.2 预测的误差分析 20

第3章  灰色基本理论和残差预测模型.......................23

3.1 灰色系统理论..............................................................................................23

3.2 灰生成..........................................................................................................23

3.2.1 累加生成 24

3.2.2 累减生成 24

3.3 灰色预测模型的建立..................................................................................25

3.4 灰色预测模型的检验..................................................................................28

3.4.1 事中检验 28

3.4.2 后验差检验 28

3.5 灰色预测模型初始值的选取......................................................................30

3.6 灰色预测技术的改进..................................................................................31

3.6.1 改进的必要性 31

3.6.2 残差灰色预测模型 31

第4章 基于灰色理论对电力负荷预测的分析 33

4.1 初始值的选择 33

4.2 利用GM（1.1）模型对未来进行预测 38

4.3 残差灰色预测模型的应用 39

4.4 结果分析 41

第5章 结 论 42

参考文献 43

致谢 44