连云港赣榆区短期负荷预测--开题报告

连云港赣榆区短期负荷预测

选题目的

电网负荷管理是编制电网运行方式、确保电网安全可靠供电和经济运行的基础。以赣榆电网在正常方式、温湿度适宜的情况下负荷大小为基础负荷，研究在节假日、特殊天气日等情况下的负荷走势情况，通过对波动负荷大小的确定，来提高负荷预测准确率，对赣榆电网的安全稳定运行、合理安排主网工作具有十分重要的意义

选题意义

电力系统负荷预测是电力系统发电计划的重要组成部分，也是电力系统经济运行的基础。对一个电力系统而言，提高电网运行的安全性和经济性，改善电能质量，都依赖于准确的负荷预测。因此，负荷预测的关键是提高准确度。在当前电力发展迅速和供应紧张的情况下，合理地进行电力系统规划和运行极其重要。此外，从发展来看，负荷预测也是我国实现电力市场的必备条件，具有重要的理论意义和实用价值。

负荷预测是从己知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测。负荷预测包括两方面的含义[1]：对未来需求量(功率)的预测和未来用电量(能量)的预测。电力需求量的预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小;电能预测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平，同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平，确定各规划年用电负荷构成。根据不同的预测目的，负荷预测可分为[2]：超短期、短期和中长期的预测。一般说来，一小时以内的负荷预测为超短期负荷预测，用于安全监视、预防性控制和紧急状态处理；日负荷和周负荷预测为短期负荷预测，分别用于安排日调度计划和周调度计划；月至年的负荷预测为中期负荷预测，主要确定电网的运行方式和设备大修计划等。

负荷预测是电力系统调度、实时控制、运行计划和发展规划的前提，是一个电网调度部门和规划部门所必须具有的基本信息[3，4]。提高负荷预测技术水平，有利于计划用电管理，有利于合理安排电网运行方式和机组检修计划，有利于节煤、节油和降低发电成本，有利于制定合理的电源建设规划，有利于提高电力系统的经济效益和社会效益。因此，负荷预测已成为实现电力系统管理现代化的重要内容。随着首都经济社会的快速发展和人民生活水平的不提高，电力需求持续快速增长，在度冬、度夏及特殊天气日，极易出现极端负荷。在这种情况，为了进一步优化输电和配电等运行方式安排，提高电网运行的安全性和经济性，改善供电质量，保证社会的正常生产和生活，提高经济效益和社会效益，将短期负荷预测作为电网调度机构的一项极其重要的工作。

负荷预测的结果是电力系统运行的基础数据，其精度直接影响运行的安全性和经济性。因此，提高预测精度也是每个负荷预测人员追求的最高目标。根据不同的预测目的，负荷预测可分为超短期、短期和中长期的预报。一般说来，一小时以内的负荷预测为超短期负荷预测，用于安全监视、预防性控制和紧急状态处理;日负荷和周负荷预测为短期负荷预测，分别用于安排日调度计划和周调度计划；月至年的负荷预测为中期负荷预测，主要确定电网的运行方式和设备大修计划等。

三、相关研究动态

随着我国电力事业的发展，电网管理日趋现代化。电力系统负荷预测问题的研究也越来越引起人们的注意，成为现代电力系统运行研究中的重要课题之一，它是研究电力系统规划问题、电力系统经济运行及其调度自动化的重要依据。负荷预测在满足社会需求以及保证电网安全经济运行等方面发挥了极其重要的作用。如果能够很好地预测和掌握未来地负荷水平[5-8]，则会有利于计划用电管理，有利于合理安排电网运行方式和机组检修计划，有利于节煤、节油和降低发电成本，有利于制定合理地电源建设规划，有利于提高电力系统的经济效益和社会效益。特别是在当前我国不断深化的电力市场改革形势下，对电网负荷预测提出了更高的要求，即高精度的短期负荷预测。

对于中国目前的电力结构，在一个网省调下面有许多供电区域，往往是以地域划分的。而实际需要的结果却是一个整体的负荷。因此便产生了单独预测和整体预测两种模式。从电网的负荷预测实践来看，单独预测后叠加与整体预测各有优缺点。由于各类影响因素的分布区域不同，单独预测时可以通过细化考虑的因素比较真实，以气象因素为例，电网的地区气象条件不同，可以各自考虑，应该说更准确些，但这样做也有缺陷，一方面是一般都采用一种方法进行预测，其误差方向比较一致，这样叠加后产生更大的误差，另一方面各供电区域的预测叠加后并非是我们所需求的用于发电安排的负荷，还要通过换算，考虑到厂用电情况，而厂用电率一般并不是一个精确的数值，如此势必带来误差。若采用整体预测，原始数据便是我们用于安排发电计划的数据，各种因素虽然不能直接使用，但可以通过负荷比例进行等值拟合后作为整体预测的输入量，这样只会有一次误差。从实践中看，后一种方式虽比较模糊，但由于大电网效应，精度较前一种方式高。

未来，电力系统将是一个数字化、信息化、互联、交直流并存、电能质量大大提高的强大系统。电力科技与其它学科发展将会更加交融和促进电力系统与许多领域发展相关性变得越来越大，特别是信息融合技术出现后，在解决同一个问题时，会有许多的不同领域的方法。各学科也不再分得那样细，人工智能、专家系统、统计学理论、小波理论、模糊理论、灰色理论等均己经与电力系统的许多领域相结合并在实际中也解决了许多问题。几十年来各种可能的算法均在负荷预测课题上试验过了，目前实用的各种算法均有一定的适用场合，可以说没有一个算法适用于各种负荷预测模型而精度比其它算法都高，这使得负荷预测技术具有如下发展趋势：

近现代方法取代经典、经验方法，综合考虑影响负荷的各种因素。二十世纪以来，提出的回归法、时间序列法、指数平滑法主要基于负荷形状及函数形式对负荷进行研究，主要把负荷预测的不确定性归为随机性，运用概率论与数理统计的方法进行处理，存在的缺点有:模型的定阶、求解、识别困难、模型的适应性不强，模型与数据不分离，建模所需数据量大，运算速度慢、精度低等。灰色预测法、专家系统法、卡尔曼滤波法、小波分析法和神经网络法除了考虑负荷形状等因素外，还涉及影响负荷的许多外在因素:如天气状况、日期特征等，因而精度进一步提高具有较好的发展前景。

课题主要内容

  短期负荷预测是电力系统负荷预测的重要组成部分，高精度的负荷预测对于节约电网运营成本，提高电能质量，保障系统安全稳定具有重要的现实意义。本文论述了电力负荷预测与分类、负荷预测的基本过程。本文应用STLF系统对赣榆地区负荷进行预测，并对预测数据进行对比分析，得到最适合赣榆地区负荷预测方法，从而进一步提高负荷预测准确率。

主要内容有：

(1)、对负荷历史数据进行整理，剔除因通道中断、数据传送不稳定等原因造成的跳点，保证所用历史数据的连续性、准确性和真实性。

(2)、根据地区负荷特性，负荷的变化受多种因素的共同影响，考虑各种对负荷有较大影响的因素，有针对性地选取预测方法。

(3)、确定选取预测的方法，录入历史负荷数据，运用负荷预测管理信息系统进行负荷预测。

(4)、根据预测结果与实际负荷相比较，对预测效果进行分析，确定影响地区负荷变化的主要因素，找出准确率最高的负荷预测方法。

五、参考文献

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