【正文】 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。 （ 3）提出了一種模糊短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法。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。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。 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(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)。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。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(wàn)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。 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。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)。 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(chēng)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(chēng)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(chēng)負(fù)荷的時(shí)間特性。 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。 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。 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。 （ 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。 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)。 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(lái)闡述。 （ 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)。 （ 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(wú)功負(fù)荷，按時(shí)間序列繪制成的圖形，稱(chēng)為負(fù)荷曲線。 （ 5）負(fù)荷率：平均負(fù)荷與最高負(fù)荷的比率。 （ 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。 （ 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。 （ 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。 （ 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(shuō)明兩者的差異程度。 （ 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。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。 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。 （ 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。 （ 23）年平均月負(fù)荷率：又稱(chēng)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。 （ 25）年負(fù)荷率：為年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值。 （ 27）日峰谷差：日最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之差。 （ 29）年最大峰谷差：一年中日峰谷差的最大值。 （ 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。 （ 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。 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) 。 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 。 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(shuō)明理由 ?，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。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。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。 （ 2）氣溫升高造成峰谷差明顯增大。夏季峰谷差變大，而平均負(fù)荷率基本沒(méi)有多大差異，表明當(dāng)溫度較高時(shí)，空調(diào)持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，在最大負(fù)荷水平明顯提高的同時(shí)，由于只是夜間個(gè)別時(shí)點(diǎn)的負(fù)荷水平較低，因此并不引起負(fù)荷率的明顯下降。 （ 4）最高溫度對(duì)日電量影響明顯。在負(fù)荷受溫度影響較明顯的地區(qū)，在最大負(fù)荷與溫度的關(guān)系曲線上，一般都能夠找到一個(gè)以上的溫度敏感點(diǎn)，在敏感點(diǎn)附近，負(fù)荷隨溫度變化的幅度明顯不同。根據(jù)以往研究新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 表明，對(duì)于空調(diào)負(fù)荷占年最大負(fù)荷 30%左右的城市，溫度沒(méi)變化 1℃，將引起日最大負(fù)荷大約變化 2~3%， 引起日供電量變化大致在 %~%。在一些推動(dòng)力大的城市和地區(qū)，需求側(cè)管理對(duì)負(fù)荷特性的改善起到一定的積極作用。從整體看，實(shí)施的需求側(cè)管理措施主要是推行峰谷電價(jià)、蓄冰（冷）空調(diào)、蓄熱鍋爐、節(jié)能型電源和變頻調(diào)速電機(jī)等。 3：生活水平提 高及消費(fèi)觀念變化的影響 收入和生活水平的提高與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，家用電器的普及率是反映生活水平的重要指標(biāo)。隨著居民消費(fèi)觀念的改變，越來(lái)越多的人開(kāi)始使用以上高耗能電器，這對(duì)我們的符合特性會(huì)產(chǎn)生一定程度上的影響，對(duì)于這種影響，我們可以采取賦予權(quán)重的方式研究。 （ 2）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，電氣化程度越高，居民人均生活用電量越高，影響負(fù)荷率水平趨于下降、系統(tǒng)峰谷差增大。在重工業(yè)發(fā)展初期，重工業(yè)趨于擴(kuò)張，在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重不斷增大，在此期間，年最大負(fù)荷增長(zhǎng)較快，負(fù)荷率水平相對(duì)較高，峰谷差不大。 （ 4）隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，居民用戶、第三產(chǎn)業(yè)用戶和工業(yè)用戶的空 調(diào)負(fù)荷呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，在沒(méi)有有效調(diào)節(jié)手段的情況下，導(dǎo)致負(fù)荷率水平下降。 5：電力供應(yīng)側(cè)的影響 一、拉閘限電對(duì)負(fù)荷特性的影響主要體現(xiàn)在： （ 1）改變負(fù)荷高峰期日負(fù)荷曲線形狀，一般可以消減日高峰負(fù)荷，提高日負(fù)荷率。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，由于電力供需狀況的改善，大范圍和大幅度拉閘限電情況出現(xiàn)的可能性不大，因此，拉閘限電對(duì)今后負(fù)荷特性的影響不會(huì)大。日最大負(fù)荷增大，從而進(jìn)一步引起月最大負(fù)荷值增大，年負(fù)荷曲線相應(yīng)變化。由于各地區(qū)供需狀況、用電結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城農(nóng)網(wǎng)改造力度等方面各不相同，因此，城農(nóng)網(wǎng)改造對(duì)負(fù)荷特性的影響程度也不同。 本文的主要工作 通過(guò)對(duì)和田電網(wǎng)負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)出 20xx~20xx 年和田地區(qū)負(fù)荷特性的主要變化規(guī)律。電網(wǎng)負(fù)荷特性的改善，可以有效降低電網(wǎng)設(shè)備及電源裝機(jī)的備用率，從而可以減少電網(wǎng)設(shè)備及火電機(jī)組的閑置，大大提高電網(wǎng)設(shè)備及火電機(jī)組的利用效率，并減少不必要的電網(wǎng)及電源建設(shè)投資。由于電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)是以時(shí)間序列形式存儲(chǔ)的，所以很方便采用時(shí)間序列分析法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 和田電網(wǎng)負(fù)荷特性分析 年負(fù)荷特性分析 年負(fù)荷曲線 和田地區(qū)屬于暖溫帶極端干旱荒漠氣 候。昆侖地區(qū)，平均每升高 100 米，年平均氣溫降低 ～ 攝氏度。 20xx 年負(fù)荷曲線見(jiàn)圖 1。從春節(jié)開(kāi)始時(shí)負(fù)荷快速回落， 3月份逐漸恢復(fù)，但隨著氣候的轉(zhuǎn)暖，負(fù)荷呈 平穩(wěn)上升趨勢(shì)，到4月份，負(fù)荷開(kāi)始出現(xiàn)攀升，到 6月份達(dá)到高峰后下降，一直到 9月份，隨著氣候的變冷，負(fù)荷出現(xiàn)下降。 年最大負(fù)荷 和田電網(wǎng)最大發(fā)電負(fù)荷增長(zhǎng)迅速， 20xx 年達(dá) 1271MW，是 20xx 年最大發(fā)電負(fù)荷的 倍，是 20xx 年最大發(fā)電負(fù)荷的 倍，最大地區(qū)供電負(fù)荷達(dá) 1271MW 負(fù)荷。季不均衡系數(shù)曲線見(jiàn)圖 3 圖 33 季不均衡系數(shù)曲線圖 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 和田電網(wǎng)農(nóng)業(yè)用電所占比例較大，供電最小負(fù)荷率在 左右，年負(fù)荷率在 左右，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)多年來(lái)一直保持在 4500 小時(shí)上下； 20xx 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)達(dá)到 5000 小時(shí)； 20xx 年、 20xx 年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)在 4600 小時(shí)上下浮動(dòng)。 圖 36 20xx 年與 20xx 年月最大負(fù)荷曲線圖 日負(fù)荷特性分析 夏季典型日負(fù)荷 圖 37 20xx年夏季典型日負(fù)荷曲 線圖 從 圖 7分析可知，典型夏季日一般有早、晚兩個(gè)負(fù)荷高峰，早高峰 12： 0014： 00，晚高峰 21： 0023： 00。 冬季典型日負(fù)荷 圖 38 20xx 年冬季典型日負(fù)荷特性曲線圖 從圖 8 分析可知，和田電網(wǎng)冬季負(fù)荷一般也有早、晚兩個(gè)高峰，早高峰 12： 002：00，晚高峰 21： 0023： 00，晚高峰大于早高峰，這與定時(shí)采暖負(fù)荷密切相關(guān)，由于和田地區(qū)冬季寒冷，一般采用集中供暖方式，采暖負(fù)荷一般采用定時(shí)起停模式。但在另一方面 ,為抵御國(guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不利影響 ,在我國(guó)政府 采取一系列相關(guān)的靈活審慎的宏觀經(jīng)濟(jì)政策、實(shí)行積極的財(cái)政政策和適度寬松的貨幣政策、出臺(tái)有力的擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求措施、加快民生工程、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)的背景下 ,我國(guó)將仍然保持較高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。 20xx年政府?dāng)U大內(nèi)需的政策體系將更加完善 ,拉動(dòng)內(nèi)需的政策效應(yīng)將比 20xx 年得到更加充分的釋放。 負(fù)荷 電量預(yù)測(cè)原則 負(fù)荷、電量預(yù)測(cè)，是在各種綜合因素下的模糊預(yù)測(cè)值，其預(yù)測(cè)值的絕對(duì)值的正確性是相對(duì)的，而預(yù)測(cè)的消長(zhǎng)趨勢(shì)大小對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃有絕對(duì)的指導(dǎo)意義。 根據(jù)以上的分析，負(fù)荷、電量預(yù)測(cè)原則如下： （ 1） 考慮 20xx 年以來(lái)負(fù)荷電量的歷史增長(zhǎng)情況及變化因素，分析負(fù)荷特性及負(fù)荷構(gòu)成 ，考慮地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及市場(chǎng)前景對(duì)負(fù)荷、電量預(yù)測(cè)的消長(zhǎng)因素。 （ 3） 和田用電量自然增長(zhǎng)率取 35% （ 4） 新增大用戶負(fù)荷電量預(yù)測(cè)參考現(xiàn)有相同行業(yè)、產(chǎn)品單耗進(jìn)行。據(jù)此預(yù)測(cè) 20xx 年 20xx 年和田全社會(huì)和統(tǒng)調(diào)用電量結(jié)新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 果見(jiàn)表 41 表 41 20xx 年 20xx 年和田全社會(huì)用電量 全社會(huì)用電量 （億千瓦時(shí)） 20xx 年 20xx 年 20xx 年 20xx 年 時(shí)間序列法 時(shí)間序列，也叫時(shí)間數(shù)列、歷史復(fù)數(shù)或動(dòng)態(tài)數(shù)列。時(shí)間序列預(yù)測(cè)法就是通過(guò)編制和分析時(shí)間序列，根據(jù)時(shí)間序列所反映出來(lái)的發(fā)展過(guò)程、方向和趨勢(shì)，進(jìn)行類(lèi)推或延伸，借