【正文】 聚類法推出預(yù)測(cè)日各時(shí)段的分布系數(shù)；利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)出最大、最小負(fù)荷；用兩種方法預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行綜合，得到最后預(yù)報(bào)值。 （ 2）將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)日。選擇模糊日溫度、模糊日工作狀態(tài)、模糊日時(shí)段等作為輸入量，模糊日平均負(fù)荷和模糊日周期變動(dòng)負(fù)荷為輸出量，通過由相應(yīng)輸入、輸出量所構(gòu)成的歷史樣本對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練好 的網(wǎng)絡(luò)可對(duì)未來負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。 （ 3）提出了一種模糊短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。通過對(duì)負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)的離線動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，訓(xùn)練出有關(guān)參數(shù)，經(jīng)過模糊推理獲得提前一天的負(fù)荷預(yù)測(cè)。系統(tǒng)中引入環(huán)閉模糊控制方法用以在線消除預(yù)測(cè)誤差，并設(shè)計(jì)了自適應(yīng)的輸出修正算法以排除可能存在的擾動(dòng)影響。對(duì)于實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以證明該預(yù)測(cè)方法的有效性。目前，我國(guó)實(shí)際的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要還是采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模型法。當(dāng)負(fù)荷隨氣候等因素變化平緩，即電力較發(fā)達(dá)地區(qū)，用傳統(tǒng)方法計(jì)算量小，速度較快，且能取得較好的預(yù)測(cè)效果；但當(dāng)負(fù)荷隨各種因素變化劇烈時(shí)，傳統(tǒng)方法由于模型的線 性特性，不足以真正描述電力系統(tǒng)的不同負(fù)荷模式的非線性特性，因此預(yù)測(cè)的效果便很不理想，尤其是節(jié)假日的預(yù)測(cè)效果令人難以接受。 和田電網(wǎng)簡(jiǎn)介 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 和田電力有限責(zé)任公司設(shè)在新疆南疆和田市，屬新疆電力公司全資子公司，承擔(dān)著和田地區(qū)七縣一市的供、售電任務(wù)和部分發(fā)電任務(wù)，下轄 7 個(gè)縣級(jí)供電公司， 1 個(gè)發(fā)電廠，調(diào)度通信中心、輸、變、配電運(yùn)檢工區(qū)等 11 個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)。目前，和田電網(wǎng)已形成以 220 千伏玉龍變?yōu)楹诵?，向東 310 公里至民豐縣，向西 180 公里至皮山縣，電網(wǎng)東西伸展約 500 多公里。以 110 千伏、 35 千伏電壓等級(jí)為主體的輸 、配電網(wǎng)架已覆蓋全地區(qū)七縣一市。 220 千伏變電站 1座， 110 千伏變電站 11 座， 35千伏降壓變電站50座， 220kV輸電線路 ， 110千伏線路 ， 35千伏線路 公里。和田為絲綢之路南道久負(fù)盛名的重鎮(zhèn)和商埠 ,位于新疆維吾爾自治區(qū)最南端，總面積 萬平方公里，屬溫帶干燥荒漠氣候，主要以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主。自古以來和田就以 “ 稼穡殷盛，花果繁茂 ” 著稱，并以產(chǎn)玉、絲、地毯名揚(yáng)中外，是著名的 “ 玉石之鄉(xiāng) ” 、 “ 絲綢之鄉(xiāng) ” 、 “ 地毯之都 ” 以及 “ 瓜果之鄉(xiāng) ” ，它蘊(yùn)金藏工、宜農(nóng)宜牧，是 一片富饒的寶地。 本論文研究?jī)?nèi)容與研究方法 本論文主要對(duì)和田電網(wǎng)負(fù)荷與負(fù)荷特性的一次實(shí)用化研究。通過本次研究一是建立起和田電網(wǎng)負(fù)荷與負(fù)荷特性歷史數(shù)據(jù)庫；二是根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司 20xx 年發(fā)布的《電力負(fù)荷預(yù)測(cè)內(nèi)容深度要求及指標(biāo)解釋》，計(jì)算和田電網(wǎng)的各類負(fù)荷特性，深入分析影響各類負(fù)荷變化的因素，為未來開展負(fù)荷預(yù)測(cè)打下基礎(chǔ)；三是通過對(duì)各類用電負(fù)荷特性的分析，掌握對(duì)吐魯番電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行可能產(chǎn)生的影響，為公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策提出理論依據(jù)。因此在此論文中主要利用和田電網(wǎng)提供的歷年歷史數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)負(fù)荷特性的研究進(jìn)行了 分析 ,并對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè) ,為電網(wǎng)安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 負(fù)荷特性的研究 負(fù)荷特性指標(biāo) 負(fù)荷特性 指 電力負(fù)荷從電力系統(tǒng)的電源吸取的有功功率和無功功率隨負(fù)荷端點(diǎn)的電壓及系統(tǒng)頻率變化而改變的規(guī)律。 負(fù)荷功率隨負(fù)荷點(diǎn)端電壓變動(dòng)而變化的規(guī)律，稱為負(fù)荷的電壓特性；負(fù)荷功率隨電力系統(tǒng)頻率改變而變化的規(guī)律，稱為負(fù)荷的頻率特性；負(fù)荷功率隨時(shí)間變化的規(guī)律，稱負(fù)荷的時(shí)間特性。但一般習(xí)慣上把負(fù)荷的時(shí)間特性稱為負(fù)荷曲線（有日負(fù)荷曲線、年負(fù)荷曲線等），而把負(fù)荷的電壓特性和負(fù)荷的頻率特性統(tǒng)稱為負(fù)荷 特性。 電力負(fù)荷是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它作為電能的消耗者對(duì)電力系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與控制有著重要影響。幾十年來，人們提出了大量的負(fù)荷模型，包括靜態(tài)負(fù)荷模型、機(jī)理動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型、非機(jī)理動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型。 通常把握電網(wǎng)負(fù)荷特性的難度較大，一方面是因?yàn)殡娋W(wǎng)負(fù)荷特性指標(biāo)較多，指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)；另一方面，影響負(fù)荷特性變化的因素較多，且一些氣候因素如氣溫、降雨等具有很大不確定性。因此，只有長(zhǎng)期跟蹤研究電網(wǎng)負(fù)荷特性，才有可能較準(zhǔn)確地把握電網(wǎng)負(fù)荷特性變化的規(guī)律。 但是，由于影響負(fù)荷功率的因素很多，例如地區(qū)的生活水平、生活習(xí)慣、 氣候條件、資源情況等，都直接關(guān)系負(fù)荷功率的變化，這就造成負(fù)荷組成和負(fù)荷對(duì)功率需求有很大的隨機(jī)性；再加上電力系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量的困難，使得負(fù)荷模型的建立成為電力系統(tǒng)研究中的難題。 電力系統(tǒng)負(fù)荷的特點(diǎn)： （ 1） 電力系統(tǒng)的負(fù)荷是經(jīng)常變化的 ,負(fù)荷的變化是具有周期規(guī)律的 ,電力負(fù)荷并非簡(jiǎn)單的重復(fù)一個(gè)周期 , 而是存在一個(gè)隨即分量使每隔周期的數(shù)值發(fā)生改變。 （ 2） 電力負(fù)荷同時(shí)又是連續(xù)的 , 這是指在負(fù)荷曲線上任意相鄰兩點(diǎn)之間的變化是連續(xù)的 ,不存在奇點(diǎn) , 從電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求可以找出負(fù)荷的連續(xù)性的原因。 1989 年原能源頒 發(fā)了《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)解釋》，其中設(shè)計(jì)負(fù)荷特性的指標(biāo)有最高負(fù)荷、最低負(fù)荷、平均負(fù)荷、負(fù)荷曲線、負(fù)荷率、平均日負(fù)荷率、最小負(fù)荷率、月生產(chǎn)均衡率、年生產(chǎn)均衡率、最高負(fù)荷利用小時(shí)、同時(shí)率、不同時(shí)率、尖峰負(fù)荷率等 14 個(gè)。 20xx 年初國(guó)家電力公司對(duì)原《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)解釋》進(jìn)行了補(bǔ)充修改，其中增加了峰谷差率指標(biāo)。這些指標(biāo)都是規(guī)劃計(jì)劃 工作中常用和規(guī)范的負(fù)荷特性指標(biāo)，并且已經(jīng)積累了較長(zhǎng)時(shí)期的歷史資料。 本文中就三個(gè)典型的特性指標(biāo)：年負(fù)荷特性指標(biāo)、月負(fù)荷特性指標(biāo)和日負(fù)荷特性指標(biāo)來闡述。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2． 2 負(fù)荷特性指標(biāo)闡述 （ 1）最高負(fù)荷：報(bào)告期（日、月、季、年）內(nèi)記錄的負(fù)荷中，數(shù)值最大的一個(gè)。 （ 2）最低負(fù)荷：報(bào)告期（日、月、季、年）內(nèi)記錄的負(fù)荷中，數(shù)值最小的一個(gè)。 （ 3）平均負(fù)荷：報(bào)告期內(nèi)瞬間負(fù)荷的平均值，即負(fù)荷時(shí)間數(shù)列時(shí)序平均數(shù)。 （ 4）負(fù)荷曲線：將各發(fā)電廠、供電地區(qū)或電力系統(tǒng)所成擔(dān)的有功或無功負(fù)荷，按時(shí)間序列繪制成的圖形，稱為負(fù)荷曲線。按時(shí)間分類，有日負(fù)荷曲線（表示出一天內(nèi)每小時(shí)的負(fù)荷值，反映一天內(nèi)負(fù)荷動(dòng)態(tài)）和年負(fù)荷曲線（標(biāo)示出一年內(nèi)每月的最高負(fù)荷值，觀察一年內(nèi)各月負(fù)荷動(dòng)態(tài)）等；按用電性質(zhì)分類，有農(nóng)業(yè)負(fù)荷曲線、工業(yè)負(fù)荷曲 線和居民生活負(fù)荷曲線等。 （ 5）負(fù)荷率：平均負(fù)荷與最高負(fù)荷的比率。 （ 6）平均日負(fù)荷率：將報(bào)告期每日的負(fù)荷率相加，除以報(bào)告期的日歷日數(shù)。 （ 7）最小負(fù)荷率：報(bào)告期最低負(fù)荷與當(dāng)日最高負(fù)荷的比率。 （ 8）峰谷差：最高負(fù)荷與最低負(fù)荷之差。 （ 9）峰谷差率：報(bào)告期日峰谷差最大值與當(dāng)日最高負(fù)荷的比率。 （ 10）月生產(chǎn)均衡率：報(bào)告月平均日電量與最大日電量的比率。 （ 11）年生產(chǎn)均衡率：各月最高負(fù)荷之和與最大一個(gè)月最高負(fù)荷和 12 乘積的比率。 （ 12）最高負(fù)荷利用小時(shí)：發(fā)（供、用）電量與它們的最高負(fù)荷的比率。 （ 13）同時(shí) 率：綜合最高負(fù)荷與各組成單位絕對(duì)最高負(fù)荷之和的比率，說明兩者的差異程度。 （ 14）不同時(shí)率：負(fù)荷曲線各組成用戶最高負(fù)荷的總和與電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷曲線最高負(fù)荷的比率。 （ 15）尖峰負(fù)荷率：某一用戶（或地區(qū)）的平均負(fù)荷與電力系統(tǒng)最高負(fù)荷時(shí)該用戶（或地區(qū)）最高負(fù)荷的比率。 （ 16）（典型日）日最大（?。┴?fù)荷：典型日中記錄的負(fù)荷中，數(shù)值最大（?。┑囊粋€(gè)。記錄時(shí)間間隔可為小時(shí)、半小時(shí)、 15min 或瞬時(shí)，典型日一般選最大負(fù)荷日，也可選最大峰谷差日，還可根據(jù)各地區(qū)情況選不同季節(jié)的某一代表日。 （ 17）日平均負(fù)荷：日電量除以 24. （ 18）日負(fù)荷率：一般取月最大負(fù)荷日的平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 19）日最小負(fù)荷率：一般去月最大負(fù)荷日最小負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。 （ 20）年平均日負(fù)荷率：一年內(nèi) 12 個(gè)月個(gè)月最大負(fù)荷日得平均負(fù)荷之和與各月最大負(fù)荷日最大負(fù)荷之和的比值。 （ 21）年平均日最小負(fù)荷率：一年內(nèi) 12 個(gè)月各月最大負(fù)荷日的最小負(fù)荷之和與各月最大負(fù)荷日最大負(fù)荷之和的比值。 （ 22）月負(fù)荷率：月平均負(fù)荷與月最大負(fù)荷日平均負(fù)荷的比值。 （ 23）年平均月負(fù)荷率：又稱月不均衡系數(shù)，一年內(nèi) 12 個(gè)月個(gè)月平均負(fù)荷之和與各月最大負(fù)荷日平均負(fù)荷之 和的比值。 （ 24）季負(fù)荷率：又稱及不均衡系數(shù)，一年內(nèi) 12 個(gè)月各月最大負(fù)荷日的最大負(fù)荷之和的平均值與年最大負(fù)荷的比值。 （ 25）年負(fù)荷率：為年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值。 （ 26）最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：為年用電量與年最大負(fù)荷的比值。 （ 27）日峰谷差：日最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之差。 （ 28）日峰谷差率：日最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之差與日最大負(fù)荷的比值。 （ 29）年最大峰谷差：一年中日峰谷差的最大值。 （ 30）年平均峰谷差率：一年中日峰谷差的平均值。 （ 31） (典型 )日負(fù)荷曲線：（典型日）按一天中逐小時(shí)（半小時(shí)、 15min）負(fù)荷變化繪制的曲線。 （ 32）年負(fù)荷曲線：按一年中逐逐月最大負(fù)荷繪制的曲線。 （ 33）年持續(xù)負(fù)荷曲線：按一年中系統(tǒng)負(fù)荷的數(shù)值大小及其持續(xù)小時(shí)數(shù)順序繪制的曲線。 負(fù)荷特性分析 分析各月最大負(fù)荷及年最大負(fù)荷 、 季不均衡系數(shù)及年負(fù)荷曲線逐年變化情況及特點(diǎn) (必須包含年負(fù)荷曲線圖 )。 分析各年的年持續(xù)負(fù)荷曲線 (為了便于分析對(duì)比 ， 可以只繪出 80%PmaX 以上尖峰負(fù)荷部分 )， 并計(jì)算 97%、 95%及 90%PmaX 以上尖峰負(fù)荷的持續(xù)小時(shí)數(shù) 。 分析對(duì)比最大負(fù)荷的增長(zhǎng)與統(tǒng)調(diào)發(fā)受電量的增長(zhǎng)速度的對(duì)比關(guān)系 ， 以及年最大負(fù)荷 利用小時(shí)數(shù)的變化情況 。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 月負(fù)荷特性分析 分析全年 12 個(gè)月的各月平均日負(fù)荷率 、 各月最小日負(fù)荷率 、 各月最大日峰谷差及峰谷差率 、 各月月不均衡系數(shù)等各指標(biāo)年度內(nèi)各月之間的差異 ， 以及逐年的變化趨勢(shì)和原因 。 典型日特性分析 根據(jù)推薦的方法選擇夏 、 冬典型日負(fù)荷曲線 ， 分析夏 、 冬典型日負(fù)荷曲線變化特點(diǎn) ， 包括負(fù)荷曲線形狀 、 日最大負(fù)荷 、 日峰谷差 、 日平均負(fù)荷率 、 日最小負(fù)荷率 、 日峰谷差率 。 分析逐年夏 、 冬典型日負(fù)荷曲線中早 、 中 、 晚高峰及低谷時(shí)間段的變化及相互關(guān)系的變化情況 ， 分析逐年夏 、 冬典型日負(fù)荷曲線之間的差異 ， 并 簡(jiǎn)單說明理由 。 負(fù)荷特性影響因素分析的方法 1：氣溫氣候的影響 我國(guó)城鄉(xiāng)差別大，農(nóng)村地區(qū)調(diào)溫負(fù)荷所占的比重不大，氣溫對(duì)負(fù)荷特性的影響不明顯?，F(xiàn)階段氣溫的負(fù)荷及負(fù)荷特性影響較大的主要是在大中城市。另外，我國(guó)地域遼闊，不同地區(qū)氣溫對(duì)負(fù)荷及負(fù)荷特性的影響幅度也有較大差異。因此，很難在較大的區(qū)域內(nèi)得出氣溫對(duì)負(fù)荷及負(fù)荷特性影響程度的一致性結(jié)論。 氣溫對(duì)負(fù)荷的影響主要體現(xiàn)在以下方面： （ 1）最高溫度對(duì)最大負(fù)荷的影響幅度很大。濕球溫度對(duì)最大負(fù)荷的影響大于最高溫度的影響，但二者對(duì)最大負(fù)荷的影響不是孤立和線性的，而 是相互聯(lián)系和非線性的，在較高溫度水平上，每度溫差對(duì)最大負(fù)荷的影響要明顯大于低溫水平。綜合考慮溫度和適度的影響，在溫度超過 34℃的濕熱天氣情況下，最高溫度平均增加 1℃，將將引起最大負(fù)荷增加 3%左右 (以最大負(fù)荷水平為基準(zhǔn) )。 （ 2）氣溫升高造成峰谷差明顯增大。 （ 3）氣溫對(duì)負(fù)荷率水平的影響不明顯。夏季峰谷差變大，而平均負(fù)荷率基本沒有多大差異，表明當(dāng)溫度較