毕业论文（设计）开题报告
1.负荷预测分类和基础数据处理 1.1负荷预测及其分类 1.1.1负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素，分析负荷的变化规律，综合考虑影响负荷变化的原因，使用一定的预测模型和方法，以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据，估计未来某时段的负荷数值过程。 1.1.2负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系，工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性：把电力负荷预测用一个或一组方程来描述，电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性：实际电力负荷发展变化规律非常复杂，受到很多因素影响，这种影响关系是一种对应和相关关系，不能用简单的显示数学方程描述，为解决这一问题，产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测：确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测，揭示负荷的地理分布情况。
1.2负荷预测的基础数据处理 1.2.1负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类，分别为：①负荷数据（系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据；负荷控制数据；系统、区域、大用户等的最大利用小时数；发电厂厂用电率和网损率。）②气象数据（整点天气预报；整点气象要素资料；年度气温、降水等气象材料。）③经济数据和人口（区域产业GDP；城乡可支配收入；大用户产量、产值和单耗；电价结构和电价政策调整；城乡人口。）④其他时间（特殊时间如大型会议、自然灾害；行政区域调整） 1.2.2数据处理 为获得较好的预测效果，用于预测数据的合理性得到充分保证，因此需要对历史数据进行合理性分析，去伪存真。最基本要求是：排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外，尽量减少异常数据（历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响）带来的不良影响。常见的数据处理方法有：数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 2.1经验技术预测方法 2.1.1专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会，面对
1、单耗法 这个方法是根据预测期的产品产量（或产值）和用电单耗计算需要的用电量，即 A h ＝∑=n i 1Q i U i 式中 A h —某行业预测期的需电量； U i —各种产品（产值）用电单耗； Q i —各种产品产量（或产值）。 当分别算出各行业的需用电量之后，把它们相加，就可以得到全部行业的需用电量。这个方法适用于工业比重大的系统。对于中近期负荷预测（中期负荷预测的前5年），此时，用户已有生产或建设计划，根据我国的多年经验，用单耗法是有效的。 在已知某规划年的需电量后，可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷，即 P n·max =T A n m ax 式中 P n·max —年最大负荷（MW ）； A n —年需用电量（k W·h ）； T max —年最大负荷利用小时数（h ）。 各电力系统的年最大负荷利用小时数，可根据历史统计资料及今后用电结构变化情况分析确定。 单耗法分产品单耗法和产值单耗法。采用单耗法预测负荷的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。 单耗法可用于计算工业用户的负荷预测。 单耗法可根据第一、第二、第三产业单位用电量创造的经济价值，从预测经济指标推算用电需求量，加上居民生活用电量，构成全社会用电量。预测时，通过对过去的单位产值耗电量(以下简称“单耗”) 进行统计分析，并结合产业结构调整，找出一定的规律，预测规划第一、第二、第三产业的综合单耗，然后根据国民经济和社会发展规划指标，按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作，近期预测效果较佳。 单耗法的优点是方法简单，对短期负荷预测效果较好。缺点是需做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。
地区主网规划的负荷预测方法研究 发表时间：2018-01-10T10:31:54.120Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：孙式想李炜宋洪珠关巧莉 [导读] 摘要：负荷预测是电网规划的基础性工作，负荷预测的准确性直接影响着电网规划质量的优劣。 （国网宿州供电公司安徽宿州 234000） 摘要：负荷预测是电网规划的基础性工作，负荷预测的准确性直接影响着电网规划质量的优劣。因此，如何基于现有资料、合理运用各种预测方法、得出符合实际情况的预测结果、为城市电网规划提供科学的基础，是电网规划工作者面临的重要问题。本文对应用于城市电力负荷预测的众多模型进行了归纳和总结。 关键词：城市电网；负荷预测；方法 随着我国电力企业体制改革的不断深入，电网经营企业将应运而生。城市电网（以下简称城网）规划和建设、改造工程可行性研究等工作，将成为电网经营企业主要的前期规划工作。城网规划和建设、改造工程可行性研究很大一部分工作量发生在10kV配电网。城网规划能否简单套用以往用于电源和超高压（220kV及以上）电网规划的负荷预测方法，很值得深入探讨。 1.负荷预测的特点 城主网规划中的负荷实际上就是电力需求量、用电量，若能够通过预测的方法掌握这些数据指标则基本上可以估算出社会的用电量大小。在收集的资料中往往出现电网年最大负荷利用小时和电厂年设备利用小时的数值变化较大或不合理的情况，这就需要从电网用电结构的变化情况、大用户的投运情况、电网限电情况、电厂运行情况及有关电量是否与负荷对应等方面进行分析研究，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，推知符合的发展趋势和可能达到的状况。这就使负荷预测具有以下明显的特点。因此，城市电力负荷预测，要根据城市的用地规划，以空间负荷分布预测为基础，采用多种负荷预测方法进行负荷及负荷分布预测。历史数据的完整程度直接影响着负荷预测工作的开展。一般指的是对 1 h 以内的负荷预测，若系统配备了安全监控系统，则应确定 5～10 s 或 1～5 min 的预测值，对于突发情况的紧急处理则需确定 10 min～1 h 的预测值。，除对常规的用电采用年均增长率来预测其负荷外，还需对一些大用户按其生产规模和单耗来预测其负荷，电网总的负荷为两者之和。其中前者主要反映第一产业、第三产业和居民生活用电及部分工业项目用电增长情况；后者反映产业规划实施，各个地区不但供电严重不足，而且不同地区的供电情况差异性较大。这些情况随时都会给每一个地方造成巨大的压力与负担，对我国的经济发展是相当不利的。鉴于这种情况，很有必要对现在各个地区主网规划的负荷预测工作的现状做一个全面的了解。 2.负荷预测方案的基本流程 负荷预测并非盲目的勘察预测活动，而是一个有目的、有计划、有次序、有组织的电力预测工作。如果可以对地区主网的负荷预测工作实施比较顺利，那么，地区主网中呈现出的绝大部分问题都会得到一个很好的解决。然而，这项工作并不是那么容易实行的，它不仅仅需要相关理论知识方面的支持，而且还需要经过大量反复地计算才可以尽可能达到预测的最佳效果。因此，地区主网规划的负荷预测工作应按照标准的流程操作。 ①调查情况，收集资料。仍存在着明显的变化趋势，例如农业用电，在气候条件变化较小的冬季，日用电量相对稳定，表现为较平稳的变化趋势。这种变化趋势可为线性或非线性，周期性或非周期性等等。由于最初所收集的资料对后面的负荷预测有很大的影响，使得用电负荷资料的收集也应该细化处理，对每个方面的用电情况均要如实统计。 ②历史资料，规范整理。负荷预测用到的资料不仅包括地区目前的用电状况，也应该充分利用好历史数据作为参考。主网规划期间可以结合当期电力部门提供的档案资料，由于各县市负荷主要分布在县城和经济开发区内，因此需重点做好这两区域的负荷预测工作。上述两区域的负荷预测一般依据城市的总体规划，按照各类用地的性质，采用负荷密度法进行。 ③数据处理，结合方法。数据处理时可根据地区的主网规划要求使用不同的方法，主要以结合水平处理法和垂直处理方法为主，其他方法为辅。通常采用概率统计来预测负荷，需要注意的是，预测电网未来的负荷，在客观上必定存在一定的误差，产生误差的根源是存在一些影响电网运行的不确定因素以及与电网负荷变化规律不相符合等，总体上负荷预测模型的准确性还是很高。以确定负荷数据变动的标准范围，若处理后的数据超出这一标准则说明负荷数据预测不准。 ④创建模型，综合分析。常用的趋势模型有多项式趋势模型、对数趋势模型、冥函数趋势模型、线性趋势模型、指数函数趋势模型、龚波茨模型和逻辑斯蒂模型等。主网规划人员则可以根据获得的数据材料创建相应的数据模型，进而对地区负荷大小进行综合预测分析。如：数学模型的构建，应确保计算所得数据的误差小于 5%，然后根据误差重新拟定规划方案。 3.主网规划负荷预测的新方法 不同预测方法从建模出发点、所需要数据样本和适用条件都不同，在同一评判尺度下进行比较是不科学。从适用条件来看，回归分析法和趋势分析法主要用于统计规律的描述和研究，适合大样本，对历史、现在和未来发展进行同时预测。先进负荷预测方法的运用依赖于科学的理论研究体系，因此，电网规划要充分考虑这方面的适应性，电源和电网建设要适度超前外，也要密切注意各地经济发展和大用电项目建设情况，以及用电负荷增长的趋势，以便及时更新需求信息及调整工程建设安排。 ①灰色数学预测。灰色数学理论属于系统概念，主要用于研究信息不完备时模拟的数学法。将部分信息未知和已知系统称为灰色系统，灰色模拟法运用模糊控制观点，将运筹学和自动控制相结合的数学分析方法。诸多因子的未知、不稳定等特点是灰色数学理论的典型特征，这些众多因子的未知性和不确定性，成为系统的灰色特性。灰色系统理论把负荷序列通过生成变换，使其变化为有规律的生成数列再建模，用于负荷预测。 ②模糊数学预测。模糊数学模糊理论专用于未知数据的研究，若主网规划期间难以构建数学模型时，则可通过模糊数学理论编制出一套科学的预测方案。电力负荷模型对于电力负荷预测可以说是最为有效的方式之一，电力负荷模型则主要包含了电力负荷的时空特性、负荷电压和频率特性。在拟合曲线的过程中需要精确度同拟合区间的一致性，选择合适的趋势曲线模型能够得出较好的预测结果，不同的曲线模型其误差也比较大，关键是结合区域电网发展情况，选择合适的曲线模型。 ③专家系统预测。专家系统方法是用于连接计算机的自动化操作处理方式，通过调出计算机内部存储的负荷数据自动化分析处理，对规划的主网进行供电可靠性、网损、电压质量计算、抗灾能力等技术评估，并与现状网与导则比较，分析规划方案的合理性。从经济效益和社会效益两方面对规划主电网项目进行分析，对规划主网进行盈利能力分析、偿债能力分析，这就需要在进行使用时充分结合区域实
电力系统短期负荷预测方法综述 本文主要是针对电力系统的短期负荷预测的概念和意义 进行综述，就短期负荷预测的一些特点及其影响预测精度的各方面原因进行总体的分析。在目前的预测方法里，主要有经典的预测方法和传统的预测方法以及智能预测方法和预测新方法。从这些预测方法入手进行综合的应用原理分析，比较其不同预测方法的优点及不足的地方。并且提出了短期负荷预测的精度提升了，不仅在历史的数据上重视了其积累，还应重视在预测的模型选择上要合适，综合型预测模型在未来电力负荷预测方法的必然性。 标签：电力系统短期负荷预测 电力负荷预测在能量的管理系统组成中是极为重要的部分，而短期电力负荷预测则是对几个小时后或是一天、几天的电力负荷值上进行预报。短期电力负荷预测不仅在电力系统安全以及经济的运作下提供了相关保障，还为市场的环境编排高度计划等打下了基础。不过在这个电力生产与消费的日趋市场化下，针对负荷预测的准确及可靠性上也有了更为高的要求，而且就电力系统管理与运行来讲其负荷预测逐渐成为了一个主要的研究领域。预测精度是决定短期负荷预测的作用大小的，所以在短期负荷预测方法研究的重点上是如何对预测精度进行提高。虽然短期负荷预测的研究历史已經很长远了，国内外的学者也对其在方法还有理论方面对于预测模型进行研究工作。当短期负荷出现因素太多的情况下，从而限制了预测方法的范围以及精度。下文针对短期的预测方法展开一个综合性的探析。在研究未来发展方向的同时也为实际情况下短期负荷的预测提供了一个基础。 1 基于短期负荷的预测特点 对于短期电力负荷来讲其预测便是基于在电力负荷以及相关的历史数据对模型进行全面的建立，从而使得新世纪型的电力负荷更具备科学性和全面性。对于短期负荷所面临的事件不确定性以及其随机性，包含了各种特点：①在预测的结果上其短期的负荷存在着一定的不确定性。②不同的负荷预测方法存在相应的条件性。③短期负荷预测在时间上各有不同。④预测的结果包含多方案性。 短期负荷预测精度的影响因素：①以往历史数据。②自然天气情况。③其日期类型。④负荷预测模型。⑤相关社会事件等。 2 简述短期负荷预测方法 短期负荷由于受到来自不同方向的因素影响，面临时间序列问题上其随机的过程表现的很不平稳，就算面临的影响因素包罗万象，不过在这些因素中都存在一个特点那就是有规律性。能够为实际预测打下基础，其短期负荷预测的方法大致分为四类。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910301391.3 (22)申请日 2019.04.15 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路92号 (72)发明人 冯人海 常燕燕 杨智群 王威 黄建理 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 杜文茹 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06K 9/62(2006.01) G06Q 50/16(2012.01) (54)发明名称 一种基于城市用地性质及开发时间的空间 负荷预测方法 (57)摘要 一种基于城市用地性质及开发时间的空间 负荷预测方法，根据用地性质将不同地块分为同 质地块和同时地块两类；采用Logistic函数分别 对不同地块用电负荷进行拟合；对n个年份的理 想平均负荷进行归一化处理；对地块的用电负荷 理想发展速度和地块快速增长期年份的理想中 位数采用最大似然估计方法进行训练，得到地块 的用电负荷发展速度的训练值和地块快速增长 期年份中位数的训练值；将地块用电负荷发展速 度的训练值和地块快速增长期中位数的训练值 带入Logistic函数得到n个年份的负荷预测值。 本发明在考虑地块性质的基础上，重新建构了空 间负荷预测模型的参数训练方案。本发明简化了 计算复杂度， 提升了预测精度。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 110119837 A 2019.08.13 C N 110119837 A
1.一种基于城市用地性质及开发时间的空间负荷预测方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)根据用地性质将不同地块分为同质地块和同时地块两类，其中，同质地块是由用户性质相同且负荷发展遵循Logistic函数的地块组成；同时地块是由开发时间在相同时期且下属的工程建设以及人口导入进度一致的地块组成； 2)采用Logistic函数分别对不同地块用电负荷进行拟合： 式中：Y(t)为地块第t年份的理想平均负荷，t 0为地块快速增长期年份的理想中位数，r 为地块的用电负荷理想发展速度，K和P 0分别代表logistic函数的渐进最大值和最小值，从而得到n个年份的理想平均负荷； 3)对n个年份的理想平均负荷进行归一化处理，得到K＝10，P 0＝3；这样Logistic函数的最大值K和最小值P 0就可排除在本发明的参数训练目标之外，简化了参数训练算法的复杂度； 4)同质地块的用电负荷理想发展速度r相同，但快速增长期年份的理想中位数t 0不同；同时地块快速增长期年份的理想中位数t 0相同，但用电负荷理想发展速度r不同，因此对地块的用电负荷理想发展速度r和地块快速增长期年份的理想中位数t 0采用最大似然估计方法进行训练，得到地块的用电负荷发展速度的训练值r ′和地块快速增长期年份中位数的训练值t 0′； 5)将地块用电负荷发展速度的训练值r ′和地块快速增长期中位数的训练值t 0′带入Logistic函数得到n个年份的负荷预测值。 2.根据权利要求1所述的一种基于城市用地性质及开发时间的空间负荷预测方法，其特征在于，步骤4)所述的训练包括： 令在第t年份的实际平均负荷Y ′(t)＝y(t)， 得到有噪声系统模型： 其中高斯噪声η～N(0,σ02)， 为降低有噪声系统模型复杂度，将Logistic函数变换，得到 改进负荷预测模型为： 在改进负荷预测模型中加入独立同分布的高斯噪声η0， 得到改进的有噪声系统模型：其中，噪声方差σ02对于每个年份并不是一个独立同分布的高斯随机变量， 不能忽略其相关性，为提高建模的准确性，给出第k个年份的噪声方差σk 2与噪声方差σ02之间的关系； 对有噪声系统模型进行等价变换得到等价变换后的有噪声系统模型： 由于η较小，故Y ′(t)≈Y(t)，由改进的有噪声系统模型和等价变换后的有噪声系统模型，得到： 权 利 要 求 书1/2页2CN 110119837 A
摘要 负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作。讨论了年度负荷预测、月度负荷预测和短期负荷预测的特点、成熟 方法，分析了负荷预测问题的各种解决方案，并指出未来的主要研 究方向。根据国内电力系统负荷预测的实践和国外的经验，对我国 开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议。 关键词：电力系统；负荷预测；模型；参数辨识 第一章引言 负荷预测是从已知的用电需求出发，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：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。 第二章负荷预测的方法及特点 电力系统负荷预测的原理 通常来说预测电力系统负荷最直接最有效的方法是建立一个负 荷模型，该模型有两层含义：一是负荷的时空特性，二是负荷电压和频率特性。对于负荷的时空特性指的是随着时间与空间的不同分布，负荷的分布也会不同。这种负荷模型往往是比较复杂的，研究人员通常是采用负荷时间曲线来描述这种特性。这样负荷曲线以时间为依据，就可以分为日负荷、周负荷、季负荷以及年负荷；如果换成以时空角度为划分依据，则此曲钱又可分为系统、节点和用户三种负荷曲线；若按照负荷的性质来分，负荷曲线又可以分为工业、农业、市政以及生活负荷等。 在一般的安全运行的过程中，负荷模型指的就是未来时空特性，因此也可以将此作为负荷预测模型。通常负荷预测模型包含的内容是非常广泛的，在运行的过程中不仅能进行短期或者实时的负荷预测，还能在规划电力系统时做长期的预测。负荷的预测通常采用的是概率统计，有效地分析工具即为时间序列分析，由于是预测未来的负荷，所以会存在或多或少误差。对于未来负荷预测误差所产生的原因主要是一些不确定的因素与负荷变化的规律不一致，如某些自然灾害可能会导致停电，这样负荷曲线就会在事故时段出现一些突变。此时就不能依靠负荷预测模型所得出得结果了，因为有人的干预。但是也不能因为有不确定因素的存在就全盘否定负荷预测模型计算得出的结果，大多数情况下还是比较准确的。
1.负荷预测分类和基础数据处理 负荷预测及其分类 负荷预测概念 负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素，分析负荷的变化规律，综合考虑影响负荷变化的原因，使用一定的预测模型和方法，以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据，估计未来某时段的负荷数值过程。 负荷预测的分类 按照预测方法的参考体系，工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。 确定性：把电力负荷预测用一个或一组方程来描述，电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。 不确定性：实际电力负荷发展变化规律非常复杂，受到很多因素影响，这种影响关系是一种对应和相关关系，不能用简单的显示数学方程描述，为解决这一问题，产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。 空间负荷预测：确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。空间负荷预测是对负荷空间分布的预测，揭示负荷的地理分布情况。 负荷预测的基础数据处理 负荷预测的基础数据 基础数据大致包括四类，分别为：①负荷数据（系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据；负荷控制数据；系统、区域、大用户等的最大利用小时数；发电厂厂用电率和网损率。）②气象数据（整点天气预报；整点气象要素资料；年度气温、降水等气象材料。）③经济数据和人口（区域产业GDP；城乡可支配收入；大用户产量、产值和单耗；电价结构和电价政策调整；城乡人口。）④其他时间（特殊时间如大型会议、自然灾害；行政区域调整）
数据处理 为获得较好的预测效果，用于预测数据的合理性得到充分保证，因此需要对历史数据进行合理性分析，去伪存真。最基本要求是：排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。另外，尽量减少异常数据（历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响）带来的不良影响。常见的数据处理方法有：数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。 2.确定性负荷预测方法 经验技术预测方法 专家预测法 专家预测发分为专家会议发和专家小组法。会议发通过召集专家开会，面对面讨论问题，每个专家充分发表意见，并听取其他专家意见。小组法以书面形式独立发表个人见解，专家之间相互保密，最后综合给出预测结果。 类比法 类比法是将类似失误进行分析对比，通过已知事物对未知事物做出预测。例如选取国内外类似城市或地区为类比对象，参考该对象的发展轨迹对本地区作出预测。 主观概率发 请若干专家来估计某特定时间发生的主观概率，然后综合得出该时间的概率。 经典技术预测方法 单耗法 通过某一工业产品的平均单位产皮用电量以及该产品的产量，得到生产这种产品的总用电量。 用电量A=国民生产总之或工农业总产值b*产值单耗g
建筑群负荷预测研究 发表时间：2018-12-24T10:23:48.320Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：申肖肖 [导读] 随着中国城镇化进程的飞速发展，中国城市的规模越来越大，城市中的建筑群越来越密集。 上海市建筑科学研究院上海 201108 摘要：随着建筑群越来越密集，在建筑规划设计阶段，建筑群空调负荷的精准预测，对建筑节能来说越来越重要，本文通过典型建筑的负荷模拟，组合出不同建筑业态群的负荷特性，为规划阶段城市建筑群的精确负荷预测提供方法，为建筑群节能降耗提供规划依据。 关键词：建筑节能建筑群负荷预测 一、前言 随着中国城镇化进程的飞速发展，中国城市的规模越来越大，城市中的建筑群越来越密集。在建筑规划阶段，建筑群负荷的预测，对整个城市的节能建设来说意义重大。建筑群是多种建筑使用空间的组合形态，建筑群负荷计算，是通过将建筑群功能划分为典型的办公、商业、酒店等典型区域后，分区域计算每种建筑空间的空调负荷，通过建筑功能配比，计算出建筑群能耗消耗，也就是建筑群空调负荷预测分为两个步骤进行：（1）通过计算机模拟，得到典型单体建筑的负荷曲线；（2）根据典型建筑群的组成特性，利用权重法和同时使用系数法组合出不同形态建筑群的负荷曲线[1]。 二、典型建筑负荷计算机模拟预测法 城市建筑群中，最重要的建筑使用功能包括办公建筑，商业建筑和酒店建筑，本文主要分析上述三类使用空间组成的建筑群的空调负荷特性。典型建筑空调负荷是通过建筑能耗预测软件EQUEST,通过输入建筑内部人员、照明、围护结构等参数，根据室外气象参数智能输出全年8760个小时的动态空调负荷曲线的计算方法 2.1典型办公建筑负荷特性曲线 本文以规划的某建筑群项目作为研究对象，本项目位于上海市浦东新区，地下5层，地上22～32层，总用地面积约55000m2，总建筑面积510000m2，地上建筑面积约210000m2，地下建筑面积约240000m2。地下3～5层为停车库、冷冻机房、泵房、变配电房等，地下2层为商业、餐饮、数据中心柴油发电机房、健身功能房、运动场所等，地下1层为商业、餐饮、锅炉房、UPS电池房等，地下夹层为自行车库。塔楼中首层是办公大堂，功能空间有数据机房，其他功能空间是办公使用空间等。项目包括3栋超高层综合体。项目围护结构信息如下表所示。 表1 围护结构热工参数 备注：(*)为全部外墙加权平均传热系数。 本次空调负荷计算的空调开启时间表，室内温度设置参数和室内照明功率密度、人员时刻表和人员密度参数等均按照目前公共建筑节能设计标准进行设定。 按照目前气象热工分区，上海属于夏热冬冷气候区，春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷。图3-3为上海地区典型气象年日干球温度分布图。由图3-3可知，自5月起，日最高温度基本达到25℃，逐渐进入夏季制冷季，该时段持续至10月中期。
电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分，也是电力系统经济运行的基础，其对电力系统规划和运行都极其重要。 电力负荷预测包括两方面的含义，即用以指安装在国家机关、企业、居民等用户处的各种用电设备，也可用以描述上述用电设备所消耗的电力电量的数值。 电力负荷预测是以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。从预测对象来看，电力负荷预测包括对未来电力需求量（功率）的预测和对未来用电量（能量）的预测以及对负荷曲线的预测。其主要工作是预测未来电力负荷的时间分布和空间分布，为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。 电力负荷预测的影响因素 在电力负荷预测中，很多因素不同程度地影响着电力荷的预测值。有些因素因自然而变化，比如气象。有些因按地区条件产生差异，如工农业发展速度;有些因素是无估计的重大事件，如严重灾害等，并且各个因素对负荷的响可能是不一样的，而且同一因素的不同水平对负荷的影也是不同的[1]。 1.气象因素的影响，很多负荷预测数学模型都引入了气象部门提供的气象预报信息，包括温湿度、雨量等在内的气象因素都会直接影响负荷波动，尤其在居民负荷占据较高比例的地区，这种影响更大。 2.节假日及特殊条件的影响，较之正常工作日，一般节假日的负荷都会明显降低，以春节为例，春节期间的负荷曲线一般会出现大幅度的下降变形，而其变化周期也大致与假日周期吻合。 3.大工业用户突发事件的影响对于大工业用户装接容量占用电负荷较高的地区，大工业用户在负荷预测偏差中起到的影响作用也比较大。 4.负荷特性分析和预测方法的影响目前，由于很多地区在负荷种类结构以及变化因素上的统计分析工作不够深入系统，导致在需要历史数据进行对照时无法展开工作，对于负荷特性和相关变化规律的总结也就无从谈起。 5.管理与政策的影响负荷预测是一项技术含量很高的工作，然而负荷预测工作在很多地区还没有得到足够的重视，基础工作薄弱，考核标准过于宽松，与大用户的信息沟通不畅，大用户的用电缺乏计划性和有序性；预测人员缺乏良好的综合素质、较高的分析能力和丰富的运行经验，不适应高标准工作的要求。
浅析电力系统负荷预测方法 发表时间：2017-10-18T18:11:03.780Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：梅宇1 杨畅1 徐明虎2 陈斯斯1 王硕1 [导读] 摘要：电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。 （1.国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁锦州 121013；2.国网辽宁省电力有限公司技能培训中心辽宁锦州 121000）摘要：电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。负荷预测是目标网架规划的基础，提高负荷预测准确率，对电网发展的具有十分重要的意义。 关键词：负荷预测；电力系统；方法探讨 引言 电力工业是国家在能源领域的重大基础行业，电力是国民经济的命脉，经济要发展，电力是先行，电力对于我国经济建设、国家安全、社会稳定、生活质量具有至关重要的作用，现代文明社会已经处处离不开电力供应。目标网架是城市电网规划的基础，确定电网发展的方向和目标，是近期规划和中长期规划的重要依据。为了提高电网规划方案的可行性，必须将城市电网目标网架规划纳入城市整体规划。负荷预测是目标网架规划的基础，提高负荷预测准确率，对电网发展的具有十分重要的意义。 一、电力系统负荷预测的特点 1、电力系统中的负荷一般分为城市的民用负荷、商业的负荷、农村的负荷、工业的负荷和其他的负荷等，不同类型的电力系统负荷会具有不同特点及规律。城市的民用负荷大多来自城市的居民家用电器的用电负荷，它有年年不断增长的趋势，并且随着季节的变化而变化，但民用的负荷还是和居民日常的生活及工作规律相关较为紧密。 2、商业的负荷，主要是指商业用电中的用电负荷，它覆盖的面积大，而且用电量增加的速度的平稳，商业的负荷同样也具有根据季节变化的波动特性。即使它在电力的负荷中占的比重不如工业负荷及民用负荷，但是商业负荷中的照明类的负荷占用了电力系统用电高峰时段。除此以外，商业部门因为商业行为会在节假日里会增加营业时间，因此成为节假日里影响电力负荷重要的因素之一。 工业负荷是指用在工业生产的用电负荷，一般的工业负荷比重在用电负荷里构成中居于第一位，它不仅仅由工业里负荷端的使用情况决定（也包括负荷的利用情况、企业工作班制度等），而且它和各个行业的特性及季节里的因素都有非常密切的联系，一般的负荷还是比较稳定的。 3、农村的负荷是指农村里居民用电及农业里生产的用电。这类负荷和工业里的负荷相比较，受到季节等其他自然环境的影响非常大，它是由于农业生产特点来定性的，农业的用电负荷同时也受到农产品的品种、耕种特点的影响，但是就电网系统而言，因为农业的用电负荷的集中时间和城市的工业的负荷使用高峰时间有很大差别，所以对于提高电网的负荷率很有好处。 从以上的分析可以发现电力的负荷特点是常常变化的，不仅按照小时变化、按日变化，而且还按周变化，按年变化，同时电力负荷又是以小时作为基本单位不断发生变化的，它具有很大的周期性，负荷的变化是个连续发展变化的过程，在正常的情况下，它不会产生大的跳跃，但是电力的负荷对于季节等因素是十分敏感的，在不同的季节，不同的地区的气候和温度的变化都将会对电力负荷造成十分重要的影响。 4、负荷预测目的是根据电力负荷的发展状况和水平，同时也确定各个供电公司计划的年供用总值，供用最大的电力负荷与规划的地区的总共负荷的发展水平，是由各规划的年用电负荷构成。它将为经济合理准确地安排各个电网内部的机组启停和检修，保持电网的运行安全和稳定性，电网发展的速度，电力的建设规模，电力工业的布局，能源资源的平衡，电力余缺的调剂和电网的资金以及人力资源需求和平衡等各个方面提供十分可靠的依据。 二、负荷预测的方法及特点 1、单耗法 按照国家安排的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"预测负荷前的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看，一般规律是产品单耗逐年上升，产值单耗逐年下降。单耗法的优点是：方法简单，对短期负荷预测效果较好。缺点是：需做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。 2、趋势外推法 当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋势，并且无明显的季节波动，又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时，就可以用时间t为自变量，时序数值y为因变量，建立趋势模型y=f（t）。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时，赋予变量t所需要的值，可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。应用趋势外推法有两个假设条件：①假设负荷没有跳跃式变化；②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展，其条件是不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节，图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。 外推法有线性趋势预测法、对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法、生长曲线趋势预测法。趋势外推法的优点是：只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是：如果负荷出现变动，会引起较大的误差。 3、弹性系数法 4、空间负荷密度法 空间负荷预测是对规划区域内负荷的地理位置和数值大小进行的预测，它提供未来负荷的空间分布信息。只有确定了配电网供电区域内未来负荷的空间分布，才能对变电站的位置和容量，主干线的型号和路径，开关设备的装设以及它们的投入时间等决策变量进行规划。由于空间负荷预测涉及大量的空间信息，地理信息系可以为空间负荷预测的数据收集、处理和预测结果的表示提供一个良好的平台。将GIS 引入空间负荷预测，可以极大地减少数据收集量，是空间负荷预测方法实用化的必要步骤。针对国内土地使用的实际情况，在空间负荷预测中采用了分类分区法，该方法是在分类负荷总量预测的基础上，根据城市规划用地图，计算分类负荷平均密度；再由小区面积构成、小区负荷同时率及修正系数求得小区最终负荷。同时，就分类分区法在预测过程中存在的一些问题进行了恰当的处理和改进。针对己有负荷预测软件在数据收集、统计，模型、方法选用，结果处理等方面存在的问题，在将传统、实用的常规预测方法用计算机加以实现的同时，
电力系统负荷预测重要的组成部分就是序列量，其中序列量包含最大负荷数值以及电量数值等成分，当前得到社会各界广泛认可的是采用多样性的方法完成序列量的预测。首先要设定具体的条件，然后在该条件下进行一定的假定，然后通过单一的方法对包含的多个不确定因素进行分析，由于采用的方法较为单一，因此最后得到的参数与理想数值存在较大差别，因此需要进行修正，通常采用的是多种方法进行预测分析。实验过程中，采用不同的研究方法得到的分析结果也是不同的，各个数据之间具有较大的差异[32]，那种预测结果最为接近真实情况，与预测人员的经验以及日常积累的常识等存在密切联系，此外还要综合考虑国家各项能源政策以及产业结构之间的关系，根据当地的经济发展状况，使用综合方法，对相关的数据进行分析预测，然后完成对比分析，从而得到最终的参数。还有一种常用的负荷预测模型是加权处理，使用多种方法完成历史序列等数据的分析和预测，通过一定的方式完成权重的设置，最后对获得的数据进行综合判断出来，得到最终分析数据。 首先，针对使用到的序列预测方法，做如下定义： 定义1：有关预测、推理及拟合序列： 当获得某一物理量后，在要求的历史时间段范围内如n t ≤≤1的取值分别为 n x x x ,,,21 对于未知时段N t n ≤≤+1范围内进行预测分析，可以得到如下预测公式： N n t t S f x t 2,1),,(?== 其中，预测模型的参数向量的数值用S 表示，例如当预测模型为线性状态时， 则有：T t b a S t b a t t S f x ],[,),,(?=?+==有 此时可以计算得到各个时段的预测数值大小，分别为N n n x x x x x ?,?,?,,?,?121 +，此时会将序列n x x x ,,,21 称为原始数列，n x x x ?,,?,?21 为原始数列的预测序列，在未来的某个时段得到的相对应的子虚列N n x x ?,?1 +称为原始序列的推理数列。相应 的拟合时段主要指的是时段n t ≤≤1这一段范围，推理时段主要指的是时段N t n ≤≤+1这一段范围。 定义2：拟合残差、方差以及协方差 采用m 种方法对原始数列的数值n x x x ,,,21 进行预测分析，其中的第i 中预 测方法对原始序列的拟合序列为n x x x ?,,?,?21 ，因此能够得到有关拟合残差的数值 大小：
电力负荷预测方法 发表时间：2018-08-02T15:26:39.817Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：刘自伟[导读] 摘要：电力设施是国家的基础设施，是国家经济发展不可缺少的基础条件。（韶关新丰供电局广东新丰 511100） 摘要：电力设施是国家的基础设施，是国家经济发展不可缺少的基础条件。随着经济的不断发展，珠三角的产业转移的趋势，电力设施配套建设已成为地区经济发展的关键。准确的电力负荷预测为电网规划提供强有力的依据，不仅可以获得巨大的社会效益，也可以获得巨大的经济效益。 关键词：电网规划；负荷预测；预测方法 1 序言 近年来，新丰经济的不断发展，珠三角的产业转移。为承接好珠三角产业转移，做好电力先行，准确地进行负荷预测十分重要。 2 负荷预测 电网规划很重要的一步就是电网负荷预测，电网负荷预测是安排电网基本建设项目的依据，确定了规划时期内的负荷水平也就确定了电力发展的速度；中、长负荷预测用来初步电源规划，而近期预测用来进一步确定变电站的容量。负荷预测是从已知的经济、社会发展和电力需求情况出发，通过对历史数据的分析和研究，对电力需求作出预先的估计和推测。根据这些预测结果，可以针对性地采取技术措施，如进行可中断负荷控制，增添低谷用电设备、采用蓄冷蓄热技术等，改变电力需求在时序上的分布，将用户的电力需求从电网高峰消减、转移或增加电网低谷期的用电以期提高系统运行的经济性和可靠性，在规划的电力网中还可以减少新增装机容量和节省电力建设投资，从而降低预期的供电成本。负荷预测的方法很多，主要有：综合产值单耗法、弹性系数法、时间序列法、参数回归法、比例系数增长法和经济模型预测法。 3 方法简介 3.1原始资料 3.1.1某县配电网装变容量 至2010年4月底，该县建有高压变电站4座，其中110kV变电站3座、200kV变电站1座：110kV变电总容量为430MV A。200kV变电总容量为360MV A，高压变电站总容量合计790MV A。 表1 某县高压变电站统计表 3.2 综合产值单耗法 3.2.1综合产值单耗法 单耗法是根据第一、二、三产业每单位用电量创造的经济价值，从预测经济指标推算用电需求量，加上居民生活用电量，构成全社会用电量。预测时，通过对过去的单位产值耗电量进行统计分析，并结合产业结构调整，找出一定的规律，预测规划期的一、二、三产业的综合单耗，然后按国民经济和社会发展规划的指标，按单耗进行预测。单耗法需要做大量细致的统计、分析工作，近期预测效果较佳。但在市场经济条件下，未来的产业单耗和经济发展指标都具有不确定性，对于中远期预测的准确性难以确定。 3.2.2计算过程 根据原始资料的数据对该县未来的负荷进行预测，其过程如下：先算出2010-2016年国内生产总值，设国内生产总值为T 亿元 亿元 亿元 亿元 再算出2007-2009各年的综合单耗
电力负荷预测的理论和方法 作者：中国电力资料网文章来源：本站原创更新时间：2008年06月24日我要评论(0) 内容预览 负荷预测的理论和方法很多，各式各样，在许多书籍和文章中都有详尽的阐述，限于篇幅，这里只作简明扼要的介绍。并给出各种负荷预测方法的优缺点、所需数据和结果比较。 一、概述 电力工业的发展一方面直接制约着国民经济和社会的发展，另一方面电力工业的发展也依赖于社会对电力的需求。电力系统的作用就是对各类用户提供尽可能经济可靠而合乎标准要求的电能，以随时满足各类用户的要求，用电力系统的术语来说，就是满足负荷要求。所以正确的电力负荷预测既可以为国民经济的发展提供充足的电力，也可以为电力系统自身的发展提供帮助，特别是对于电力系统规划而言，准确的负荷预测是整个规划工作的基础和前提。 近年来由于我国电力事业发展十分迅速，电力负荷预测的研究越来越得到了各个方面的重视，并已成为现代电力系统科学中一个重要的研究领域。所谓电力负荷预测就是指对未来时刻的电力需求进行预测，它包括两个方面的含义，即： 由于受到各种社会、经济、环境等不确定性因素的影响，从本质上来讲电力负荷是不可控的，因此进行完全准确的负荷预测是十分困难的。多年来经过国内外学术界和工程界的不懈努力和研究，通过对不同负荷特性的研究和处理，以及各种方法在实际中的应用，目前电力负荷预测技术已日趋成熟，并已取得了十分重大的成就和效果，在电力系统的规划、运行等方面发挥了不可缺少的作用，获得了良好的经济效益和社会效益。 二、电力网络的负荷分类及其特性 由于电力网络中的负荷是各种各样的，而总的负荷预测值常常是各种不同类型负荷预测的总和，所以进行电力负荷预测的前提是对电力负荷的特性进行深入分析和研究。一般电力负荷可以分为城市民用负荷、商业负荷、工业负荷以及其它负荷，但为了预测的精确，各地往往把负荷分为更细的8类或10余类。以下对各种不同的电力负荷及其特性进行分析和说明： （1）城市民用负荷：主要是城市居民负荷，它具有经常的年增长以及明显的季节性波动特点，而居民负荷的季节性变化在很多的情况下，直接影响系统峰值负荷的季节性变化，特别是随着空调装置、电冰箱等敏感于气候的家用电器日益广泛地使用，居民负荷变化对系统峰值负荷变化的影响越来越大。 （2）商业负荷：它也具有季节性变动的特性，这种变化主要是由于商业部门越来越广泛地采用空调、电风扇、制冷设备等敏感于气候的电器所致，并且这种变化趋势正在增长。 （3）工业负荷：一般将它看作是受气候影响较小的基础负荷，即使是对气候因素较敏感的工业也可以事先掌握。工业
城市空间负荷预测 【摘要】介绍了负荷预测的常用方法。结合城市饱和负荷预测的需求，重点说明负荷密度法在城市空间负荷预测方面的原理和优势。以清城区饱和负荷预测为案例，介绍了负荷密度法的运用方法和步骤。结果证明该预测方法对电网规划建设有较强的实用价值。 【关键词】负荷预测；负荷密度法；空间负荷；电网规划 【Abstract】This paper introduces the common methods of load prediction. Combined with the Long term load prediction，focusing on the load density method prediction principle and advantages in city spatial load. Long term load prediction of Qingcheng District as an example，introduces the methods and steps of load density method. The results show that the prediction method is of practical value to the planning and construction of power grid. 【Key words】Ioad prediction；Ioad density method；Spatial load；Power grid planning 负荷预测是在掌握大量地区发展数据的基础上，运用各种负荷预测方法对地区各水平年的电力负荷进行预测。负荷预测是城市电网规划的重要依据，是电网规划的基础。在电网规划中，合理的负荷预测结果非常重要，负荷预测滞后于电力需求，将限制地区的经济发展；负荷预测过于超前，将导致设备的利用率不高，造成浪费。因此，运用合理的方法进行负荷预测有重要的实际意义。 1.负荷预测的方法 由于负荷预测在电力规划设计中的中的重要作用，国内外专家对负荷预测的技术也进行了广泛和深入的研究。有许多预测方法应用于实际工作中，《城市电力规划规范》也介绍了电力弹性系数法、回归分析法、增长率法、人均用电指标法、横向比较法、负荷密度法、单耗法等负荷预测方法[1]。下文对在电网规划中常用的几种方法进行简单介绍。 1.1电力弹性系数法 电力弹性系数是指用电量的年均增长率与国内生产总值的年均增长率的比值。在一定的发展阶段，反映电力需求与国民经济的发展关系。电力弹性系数法需要的基础数据量较少，数据也较容易获得，是电力规划中较为常用的简单方法。这种方法的优点是计算简单，缺点是预测结果精度较低。 1.2回归分析法 回归分析法是在掌握大量历史数据的基础上，利用数理统计方法，建立因变