配电网规划负荷预测培训

1、1负荷预测2内容提要前前 言言主主 题题后后 话话3工程咨询是遵循工程咨询是遵循的原则，运用多学科知的原则，运用多学科知识和经验、现代科学技术和管理方法，为政府部门、项目识和经验、现代科学技术和管理方法，为政府部门、项目业主及其它各类客户提供经济社会发展和工程项目决策与业主及其它各类客户提供经济社会发展和工程项目决策与实施的实施的。规划是在一定时期内为实现规划是在一定时期内为实现一定的目标或解决现实中存一定的目标或解决现实中存在的问题而进行的在的问题而进行的。1.1.电网规划的概念电网规划的概念前 言4概况介绍概况介绍现状分析现状分析历史分析历史分析预测方法预测方法预测结果预测结果校校 核核规

2、划原则规划原则技术原则技术原则总体平衡总体平衡分区平衡分区平衡选址原则选址原则选址方法选址方法选址结果选址结果现状分析现状分析负荷预测负荷预测技术原则技术原则电力平衡电力平衡变电站选址变电站选址高压网规划高压网规划中压网规划中压网规划专项规划专项规划投资估算投资估算规划结论规划结论远景规划远景规划近期规划近期规划远景规划远景规划近期规划近期规划中间年规划中间年规划项目列写项目列写调度规划调度规划通信规划通信规划工程单价工程单价投资估算投资估算主要结论主要结论相关建议相关建议中间年规划中间年规划项目列写项目列写自动化规划自动化规划通道规划通道规划成效分析成效分析2.2.电网规划的主要内容及流程电

3、网规划的主要内容及流程前 言5前 言3.3.负荷预测负荷预测6前 言4.4.负荷预测的需求分析及主要内容负荷预测的需求分析及主要内容主网规划主网规划高压配网规划高压配网规划中压配网规划中压配网规划总电量负荷总电量负荷分县市电量负荷分县市电量负荷总电量负荷总电量负荷分区负荷预测分区负荷预测负荷分布预测负荷分布预测总电量负荷总电量负荷负荷分布预测负荷分布预测1 1）负荷预测年限）负荷预测年限与规划年限一致与规划年限一致2 2）负荷预测深度）负荷预测深度按规划内容要求按规划内容要求7负荷预测很难负荷预测很难负荷预测很容易负荷预测很容易负荷预测受多负荷预测受多种因素的影响种因素的影响负荷预测负荷预测o

4、ror太极？太极？受多种因素影响，未来发展不确定，给出一个简单的数值很容易1）市场经济条件下，经济社会发展受大环境影响2）政策风险的影响3）金融危机的影响4）前 言8主 题系统负荷系统负荷预测预测空间负荷空间负荷预测预测推荐预测推荐预测方法方法基本概念基本概念注意事项注意事项9一、基本概念10一、基本概念1、负荷、负荷无功功率无功功率视在功率视在功率有功功率有功功率为产生磁场所消耗的功率称为无功功率把电能转换为其他能把电能转换为其他能量形式（如机械能、量形式（如机械能、光能、热能等），并光能、热能等），并在用电设备中真实消在用电设备中真实消耗掉的功率称为有功耗掉的功率称为有功功率功率有功功率与

5、视在功率的比值称为功率因数。电动机在额定负荷下的有功功率与视在功率的比值称为功率因数。电动机在额定负荷下的功率因数为功率因数为0.8左右；普通白炽灯和电热炉，不消耗无功，功率因数左右；普通白炽灯和电热炉，不消耗无功，功率因数等于等于1。11一、基本概念2、电量、电量无功电量无功电量kVrh有功电量有功电量kWh电电 量量12一、基本概念2、电量、电量电量电量 电量是一个累计值，电量是一个累计值，是一段时间内的用是一段时间内的用电总和电总和负荷负荷 负荷是一个瞬时值，负荷是一个瞬时值，是网络中某一时刻的是网络中某一时刻的功率功率131 1）按电力负荷所属行业划分）按电力负荷所属行业划分( (九大

6、类九大类 ) )n城乡居民生活城乡居民生活3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念n国民经济行业国民经济行业用电负荷用电负荷1.1.农业（农、林、牧、渔）农业（农、林、牧、渔）2.2.工业工业3.3.建筑业建筑业4.4.交通运输业、仓库、邮政业交通运输业、仓库、邮政业5.5.信息传输、计算机服务和软件业信息传输、计算机服务和软件业6.6.商业、住宿和餐饮业商业、住宿和餐饮业7.7.金融、房地产、商务及居民服务业金融、房地产、商务及居民服务业8.8.公共事业及管理组织公共事业及管理组织14u工业用地负荷工业用地负荷u居民生活用地负荷居民生活用地负荷u负荷商业金融用地负荷负荷商业金融用地负荷u行政办

7、公用地负荷行政办公用地负荷u交通运输用地负荷交通运输用地负荷u文化娱乐用地负荷文化娱乐用地负荷u教育科研用地负荷教育科研用地负荷u2 2）按不同用地性质划分按不同用地性质划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念15感性负荷感性负荷容性负荷容性负荷 感性负荷指负载是线圈，一般常见的都感性负荷指负载是线圈，一般常见的都是感性负载，需要消耗很多无功功率，因是感性负载，需要消耗很多无功功率，因此需要进行补偿，以提高功率因数，降低此需要进行补偿，以提高功率因数，降低线路损耗。电机就是很典型的感性负载。线路损耗。电机就是很典型的感性负载。 容性负荷指负载是电容。多数网络元件、容性负荷指负载是电容。多数网

8、络元件、负载消耗无功功率，而这些无功功率由发负载消耗无功功率，而这些无功功率由发电机传送是不合理的，需要在消耗无功功电机传送是不合理的，需要在消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。3 3）按负载性质划分按负载性质划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念16u110kV110kV用户负荷用户负荷u35kV35kV用户负荷用户负荷u10kV10kV用户负荷用户负荷4 4）按电压等级划分按电压等级划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念17类负荷类负荷类负荷类负荷类负荷类负荷 关系到国民经济的命脉及人民生命财产关系到国民经济的命脉及人民生命财产的安

9、全，由于停电或突然停电造成的损失的安全，由于停电或突然停电造成的损失太大，故而这类用户是必须保证高度供电太大，故而这类用户是必须保证高度供电的可靠性。的可靠性。 在国民经济中的地位相比之下，不如一在国民经济中的地位相比之下，不如一类用户重要，计划停电或事故停电虽然会类用户重要，计划停电或事故停电虽然会造成较大的损失，但是这种损失是可以挽造成较大的损失，但是这种损失是可以挽回的，一般情况下，电力系统至少要对这回的，一般情况下，电力系统至少要对这类用户提供中等程度的供电可靠性。类用户提供中等程度的供电可靠性。 在国民经济中地位很低，与人民的生命在国民经济中地位很低，与人民的生命财产安全并无关系财产

10、安全并无关系, ,中断这类负荷的供电中断这类负荷的供电, ,带来的损失最小，因此，这类用户的供电带来的损失最小，因此，这类用户的供电可靠性是最低的。可靠性是最低的。5 5）按供电可靠性划分按供电可靠性划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念18公网负荷公网负荷 用户负荷用户负荷 当规划仅涉及到当规划仅涉及到10kV10kV及以上的配电系统时，不及以上的配电系统时，不必对必对10kV10kV供电负荷和供电负荷和380V380V供电负荷加以区分，但要供电负荷加以区分，但要求对求对35kV35kV及以上的供电负荷进行单独处理。及以上的供电负荷进行单独处理。 一般来说，相对于一般来说，相对于10kV

11、10kV和和380V380V供电的负荷而言供电的负荷而言，35kV35kV的供电负荷一般为大负荷用户。的供电负荷一般为大负荷用户。6 6）按用户性质划分按用户性质划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念197 7）按电能的生产和销售过程划分）按电能的生产和销售过程划分3、负荷的分类、负荷的分类一、基本概念用电负荷用电负荷供电负荷供电负荷发电负荷发电负荷将各工业部门消费的功率与农业、交通运将各工业部门消费的功率与农业、交通运输和市政生活消费的功率相加就可得到电输和市政生活消费的功率相加就可得到电力系统的综合用电负荷。力系统的综合用电负荷。 综合用电负荷加网络中损耗的功率为系统综合用电负荷加网络

12、中损耗的功率为系统中各发电厂应供出的功率，因而称作电力中各发电厂应供出的功率，因而称作电力系统的供电负荷系统的供电负荷。供电负荷再加各发电厂本身消费的功率供电负荷再加各发电厂本身消费的功率厂用电，为系统中各发电机应发出的功厂用电，为系统中各发电机应发出的功率，称作电力系统的发电负荷。率，称作电力系统的发电负荷。20一、基本概念4、电量的分类、电量的分类1 1）按电力电量所属行业划分）按电力电量所属行业划分( (九大类九大类 ) )2 2）按电压等级划分按电压等级划分3 3）按国民经济产业划分）按国民经济产业划分 第一产业电量第一产业电量 第二产业电量第二产业电量 第三产业电量第三产业电量 居民

13、生活电量居民生活电量21全社会全社会用电量用电量购电量购电量售电量售电量供电量供电量网损网损电量电量电量分类电量分类一、基本概念4、电量的分类、电量的分类4 4）按电能的生产和销售过程划分）按电能的生产和销售过程划分22u全社会用电量全社会用电量：在给定时间内在给定时间内某某区域内所有消耗电量区域内所有消耗电量的总和（包括自发自用部分）的总和（包括自发自用部分）u供电量供电量：发电公司（厂）上网电量：发电公司（厂）上网电量 + + 外购电量外购电量 + + 电电网输入电量电网输出电量网输入电量电网输出电量u售电量售电量：所有终端客户的抄见电量：所有终端客户的抄见电量u发电公司（厂）上网电量：指

14、本地区统调电厂（独立发电公司（厂）上网电量：指本地区统调电厂（独立发电公司、直属电厂、地方电厂）记录的上网电量发电公司、直属电厂、地方电厂）记录的上网电量一、基本概念4、电量的分类、电量的分类4 4）按电能的生产和销售过程划分）按电能的生产和销售过程划分23u外购电量：指各供电（电力）公司从本公司供电区域外购电量：指各供电（电力）公司从本公司供电区域外的电网购买的电量。外的电网购买的电量。u电网输入电量：主要是高于本供电区域管理的电压等电网输入电量：主要是高于本供电区域管理的电压等级的电网输入电量。级的电网输入电量。u电网输出电量：指各供电（电力）公司从本公司供电电网输出电量：指各供电（电力）

15、公司从本公司供电区域向外部电网输出的电量。区域向外部电网输出的电量。u网损耗电量网损耗电量：所有送电、变电和配电环节所损耗的电所有送电、变电和配电环节所损耗的电量，称为电力网的损耗电量量，称为电力网的损耗电量一、基本概念4、电量的分类、电量的分类4 4）按电能的生产和销售过程划分）按电能的生产和销售过程划分24一、基本概念5、负荷曲线、负荷曲线25一、基本概念5、负荷曲线、负荷曲线dtPAY87600dtPAD240248760DYavAAP1maxPPav1maxQQav26一、基本概念5、负荷曲线、负荷曲线27一、基本概念5、负荷曲线、负荷曲线年最大负荷曲线28一、基本概念6、同时率、同时

16、率sNnnsLL1sLnLsN29一、基本概念6、同时率、同时率 同同时时率率用用户户个个数数1 1. .0 00 0sNhN)(NCss)(NChhmin,hmin, s)(hhNC)(ssNC30一、基本概念6、同时率、同时率v 某市用户间同时率计算曲线某市用户间同时率计算曲线 某市用户间负荷某市用户间负荷同时率为同时率为0.81 31一、基本概念6、同时率、同时率v 某市某市10kV线路同时率调查线路同时率调查序号序号变电站变电站名称名称电压等级电压等级（kV）容量组成容量组成（MVA）容量容量（MVA）最大负荷最大负荷线路最大负线路最大负荷（荷（MW）线路同时线路同时率率有功有功（MW

17、）无功无功（MVar）1碧浪变碧浪变110231.56317.652.9232.390.542埭溪变埭溪变110131.531.520.448.2130.670.673东郊变东郊变110231.56327.598.9457.570.484横街变横街变1101404021.4911.8333.550.645华侨变华侨变1102408026.349.5956.60.476嘉业变嘉业变1102408041.327.7683.330.57菱湖变菱湖变110231.56325.5511.7236.960.698龙溪变龙溪变1102408017.1210.3378.740.229仁舍变仁舍变1102408

18、043.124.373.590.5910塘南变塘南变1101404025.182.4528.090.932一、基本概念7、需用系数、需用系数33一、基本概念年最大负荷利用小时数为全年电量与全年最大年最大负荷利用小时数为全年电量与全年最大负荷的比值，单位为小时，该值在一定程度上反映负荷的比值，单位为小时，该值在一定程度上反映了负荷曲线的形状。了负荷曲线的形状。8、最大负荷利用小时数、最大负荷利用小时数34一、基本概念9、负荷密度指标、负荷密度指标建筑面积负荷建筑面积负荷密度指标：密度指标：W/mW/m2 2占地面积负荷占地面积负荷密度指标：密度指标：MW/kmMW/km2 2负荷密度负荷密度指标

19、指标35市区各类负荷面积构成分析分类电量预测分类负荷预测负荷曲线预测总负荷预测总电量预测负荷分布预测负荷预测基本模块负荷预测基本模块36系统负荷预测系统负荷预测空间负荷预测空间负荷预测1.1.密度指标匹配法密度指标匹配法2.2.趋势预测法趋势预测法负荷预测方法负荷预测方法1.1.趋势分析法趋势分析法2.2.灰色系统灰色系统3.3.分项指标分析分项指标分析4.4.增长率法增长率法5.5.综合用电水平法综合用电水平法6.6.单耗法单耗法7.7.电力弹性系数法电力弹性系数法趋势分析法的核心是假定趋势分析法的核心是假定预测对象未来的发展变化预测对象未来的发展变化规律可由其历史发展规律规律可由其历史发展

20、规律推断，在此假设下，预测推断，在此假设下，预测的关键是如何获得预测对的关键是如何获得预测对象的历史变化规律。预测象的历史变化规律。预测模型实际上是表述这种变模型实际上是表述这种变化规律的数学函数化规律的数学函数37趋势分析法是利用已知的历史数据拟合一条曲线，使得这条趋势分析法是利用已知的历史数据拟合一条曲线，使得这条曲线能反应电量或负荷本身的增长趋势。然后，按照这个增长趋曲线能反应电量或负荷本身的增长趋势。然后，按照这个增长趋势曲线，对于要求的未来某预测年份，从曲线上估计出那时的预势曲线，对于要求的未来某预测年份，从曲线上估计出那时的预测值。测值。 常用的一些曲线形式如表所示。常用的一些曲线

21、形式如表所示。 二、系统负荷预测1、趋势分析法、趋势分析法38二、系统负荷预测1、趋势分析法、趋势分析法年份年份用电量用电量(亿亿kWh)供电量供电量(亿亿kWh)售电量售电量(亿亿kWh)最大供电负最大供电负荷荷(MW)第一产业第一产业 第二产业第二产业 第三产业第三产业居民生活居民生活全社会全社会200120022003200420052006200720082009原始资料表原始资料表39二、系统负荷预测1、趋势分析法、趋势分析法v 根据各种模型的预测结果，结合专家意见选择高、中、低方案根据各种模型的预测结果，结合专家意见选择高、中、低方案40采用灰色系统模型，其关键是历史数据的预处理以

22、及在预处采用灰色系统模型，其关键是历史数据的预处理以及在预处理数据结果基础上得到的预测结果的还原，即所谓数据累加生成理数据结果基础上得到的预测结果的还原，即所谓数据累加生成和数据累减还原的过程。和数据累减还原的过程。 假定负荷历史数据用式假定负荷历史数据用式2 2给出的时间序列表示，则原始负荷序给出的时间序列表示，则原始负荷序列的一次累加生成序列如式列的一次累加生成序列如式3 3所示。所示。0(0)( )|1,2,., Xxttn ntixXti, 2 , 1| )(1)0()1(式式2式式32、灰色系统模型、灰色系统模型二、系统负荷预测41该方法是通过对负荷设备详细用电指标逐一进行该方法是通

23、过对负荷设备详细用电指标逐一进行分析给出最终预测结果。分析给出最终预测结果。3、分项指标法、分项指标法二、系统负荷预测424、增长率法、增长率法二、系统负荷预测增长率模型是根据历史上电量或负荷的发展情况，或按趋势增长率模型是根据历史上电量或负荷的发展情况，或按趋势外推法确定、或按弹性系数法依据国民经济增长速度加以确定、外推法确定、或按弹性系数法依据国民经济增长速度加以确定、或由预测专家根据电力发展的基本情况和趋势主观地给出，得到或由预测专家根据电力发展的基本情况和趋势主观地给出，得到未来电量或负荷在预测期间的年增长速度。未来电量或负荷在预测期间的年增长速度。式式3为增长率模型的基本公式为增长率

24、模型的基本公式, 为预测年为预测年 的电量或负荷；的电量或负荷； 为现状年为现状年 的电量或负荷；的电量或负荷； 为预测期间电量或负荷的平均增长率。为预测期间电量或负荷的平均增长率。)()1 (PGPGyyyyzWW式式3GyWGyPyWPyz434、增长率法、增长率法二、系统负荷预测v 增长率模型的历史数据与趋势分析法相同增长率模型的历史数据与趋势分析法相同v 首先分析历史年电量负荷的增长率、国民经济的增首先分析历史年电量负荷的增长率、国民经济的增长率，再根据国民经济预测增长速度加快、放缓以及产长率，再根据国民经济预测增长速度加快、放缓以及产业结构调整情况，确定电量负荷增长率加快或放缓，结业

25、结构调整情况，确定电量负荷增长率加快或放缓，结合个人经验确定预测期内增长率，从而计算未来年电量合个人经验确定预测期内增长率，从而计算未来年电量负荷负荷445、综合用电水平法、综合用电水平法二、系统负荷预测根据各规划期的年人均用电量和人口数来推算其用电量。根据各规划期的年人均用电量和人口数来推算其用电量。公式：公式：式中式中 PL -用电负荷；用电负荷；Wa -年人均用电量，年人均用电量，kWh；P-规划期规划期人口数；人口数；T-年综合最大利用小时数。年综合最大利用小时数。人均用电指标的确定，应按当地实际用电情况和发展需求而人均用电指标的确定，应按当地实际用电情况和发展需求而定，可采用类比法（

26、横向比较法）确定适合本地区的标准。定，可采用类比法（横向比较法）确定适合本地区的标准。这种方法较适合于预测规划近期这种方法较适合于预测规划近期(15年年)和中期（和中期（610年）年）的用电负荷（远期为的用电负荷（远期为1120年）。年）。TPWPLa455、综合用电水平法、综合用电水平法二、系统负荷预测指标名称指标名称历史数据历史数据预测值预测值2001200720082009201020152020人口（万人）人口（万人）原始资料表原始资料表v 首先计算历史年人均用电量水平首先计算历史年人均用电量水平v 对国民经济发展形势、产业结构调整趋势、国家节能政策进对国民经济发展形势、产业结构调整趋

27、势、国家节能政策进行分析，确定人均电量水平预测值行分析，确定人均电量水平预测值v 根据规划年人口数据，计算电量、负荷根据规划年人口数据，计算电量、负荷466、电力弹性系数法、电力弹性系数法二、系统负荷预测电力弹性系数为用电的年平均增长率与工农业生产总值（或国民经电力弹性系数为用电的年平均增长率与工农业生产总值（或国民经济生产总值）的年平均增长率的比值。公式：济生产总值）的年平均增长率的比值。公式：式中式中 Ke-电力弹性系数；电力弹性系数；ge-用电年平均增长率；用电年平均增长率；gd-工农业生产工农业生产总值（或国民经济生产总值）年平均增长率。总值（或国民经济生产总值）年平均增长率。一般在经

28、济起飞阶段电力弹性系数应较高些，当经济发展趋于平稳一般在经济起飞阶段电力弹性系数应较高些，当经济发展趋于平稳后，电力弹性系数接近后，电力弹性系数接近1，即两者增长率同步。因此如果已知经济增长，即两者增长率同步。因此如果已知经济增长率率gd，可按发展情况确定，可按发展情况确定Ke值，再求出值，再求出ge值（值（ge=Kegd），然后按增），然后按增长率法计算出所需负荷。长率法计算出所需负荷。gdgee K优点：简单，能预测中长期及饱和电量水平优点：简单，能预测中长期及饱和电量水平缺点：预测的准确性受国民生产总值的准确性影响大；缺点：预测的准确性受国民生产总值的准确性影响大；需要预测未来弹性系数需

29、要预测未来弹性系数476、电力弹性系数法、电力弹性系数法二、系统负荷预测v 首先计算历史年电量增长率、首先计算历史年电量增长率、GDP增长率增长率v 再计算电力弹性系数再计算电力弹性系数v 对国民经济发展形势、产业结构调整趋势、国家节能政策进对国民经济发展形势、产业结构调整趋势、国家节能政策进行分析，确定电力弹性系数预测值行分析，确定电力弹性系数预测值v 根据电力弹性系数预测值、国民经济预测增长率，计算电量根据电力弹性系数预测值、国民经济预测增长率，计算电量增长率，之后预测电量、负荷增长率，之后预测电量、负荷指标名称指标名称2001200720082009年均增长率年均增长率（%）国内生产总值

30、国内生产总值(亿元亿元)原始资料表原始资料表487、单耗法、单耗法二、系统负荷预测根据产品（或产量、产值）用电单耗和数量推算其用根据产品（或产量、产值）用电单耗和数量推算其用电量。公式：电量。公式：式中式中 Wn-产品（或产量、产值）用电单耗；产品（或产量、产值）用电单耗；N-产品产品（或产量、产值）数；（或产量、产值）数；T-年综合最大利用小时数。年综合最大利用小时数。应注意各行业单耗指标的动态变化，它可能随科技进应注意各行业单耗指标的动态变化，它可能随科技进步、生产力的提高和节能技术的发展而降低单耗，也会随步、生产力的提高和节能技术的发展而降低单耗，也会随产业结构的调整或产品改变而改变。产

31、业结构的调整或产品改变而改变。TNWPLn优点：简单，能预测中长期及饱和电量水平优点：简单，能预测中长期及饱和电量水平缺点：预测的准确性受生产增加值的准确性影响大缺点：预测的准确性受生产增加值的准确性影响大497、单耗法、单耗法二、系统负荷预测v 原始资料同电力弹性系数法原始资料同电力弹性系数法v 首先计算历史年单位产值电耗水平首先计算历史年单位产值电耗水平v 对国民经济发展形势、产业结构调整趋势、国家节能对国民经济发展形势、产业结构调整趋势、国家节能政策进行分析，确定单位产值电耗预测值政策进行分析，确定单位产值电耗预测值v 根据单位产值电耗预测值、国民经济预测值，预测电根据单位产值电耗预测值

32、、国民经济预测值，预测电量、负荷量、负荷507、单耗法、单耗法二、系统负荷预测v 2001年，每万元年，每万元GDP电耗为电耗为1141.23，2008年下降为年下降为723.29 kWh/万元，年均下降万元，年均下降6.31%。根据国家相关政策，取每万元。根据国家相关政策，取每万元GPD电耗年均下降电耗年均下降4%、5%、6%分别为电量预测的高中低方分别为电量预测的高中低方案，预测结果见下表：案，预测结果见下表：项目项目2001年实年实际际2008年实年实际际2015年预测年预测高高中中低低GDP（亿元）（亿元）1335.403960.0810000单耗（单耗（kWh/万元）万元）1141.

33、23723.29543.52505.10469.04单耗年均下降百分比（单耗年均下降百分比（%）/6.314.005.006.00全社会用电量（亿全社会用电量（亿kWh）152.40286.43543.52505.10469.04518、负荷预测结果的推荐、负荷预测结果的推荐二、系统负荷预测v 将各种方法预测结果进行汇总，并相互比较确定推荐方案将各种方法预测结果进行汇总，并相互比较确定推荐方案项目项目2008年年实际实际2015年预测年预测20082015年年增长率年年增长率（%）高高中中低低高高中中低低趋势分析法（亿趋势分析法（亿kWh）191.85 445.38 403.53 361.56

34、12.7911.219.48弹性系数法（亿弹性系数法（亿kWh）191.85 418.78 402.35 386.3411.8011.1610.52产值单耗法（亿产值单耗法（亿kWh）191.85 448.52 410.10 374.0412.9011.4610.01v 三种方法预测结果比较接近，高方案之间、中方案之间、低三种方法预测结果比较接近，高方案之间、中方案之间、低方案之间差距均不超过方案之间差距均不超过8%；每种方法的高、中、低方案之间；每种方法的高、中、低方案之间差距均在差距均在10%以内。本次规划采用趋势分析法预测结果作为以内。本次规划采用趋势分析法预测结果作为2015年电量预测

35、推荐方案年电量预测推荐方案529、历史数据的处理、历史数据的处理二、系统负荷预测v 预测前应注意对电量负荷历史数据的分析，异常数据应预测前应注意对电量负荷历史数据的分析，异常数据应修正或剔除修正或剔除v 为寻求电量负荷发展的规律，对总量影响较大的用户应为寻求电量负荷发展的规律，对总量影响较大的用户应从历史数据中分出，待预测完成后再与新增大用户一同从历史数据中分出，待预测完成后再与新增大用户一同加入预测结果加入预测结果53三、空间负荷预测1、负荷成长特性、负荷成长特性是指负荷随时间变化的发展规律，这里是指负荷随时间变化的发展规律，这里的负荷可以指小区负荷，也可以指一个预测区域的总负荷。的负荷可以

36、指小区负荷，也可以指一个预测区域的总负荷。这种规律性是否存在直接影响负荷预测结果的准确性。而负这种规律性是否存在直接影响负荷预测结果的准确性。而负荷发展的时间性与很多因素有关，其中包含预测区域的大小。荷发展的时间性与很多因素有关，其中包含预测区域的大小。同时，这种规律性与负荷的性质也直接相关。同时，这种规律性与负荷的性质也直接相关。是指未来负荷发展的位置性，也就是说是指未来负荷发展的位置性，也就是说在哪一个具体的位置或小区，负荷的大小如何。由于预测结在哪一个具体的位置或小区，负荷的大小如何。由于预测结果的位置相关性，使得预测结果不是简单取决于负荷发展的果的位置相关性，使得预测结果不是简单取决于

37、负荷发展的本身特征，还与城市的土地利用性质密切相关，一个小区的本身特征，还与城市的土地利用性质密切相关，一个小区的土地利用性质的调整，会直接引起预测结果的不同。土地利用性质的调整，会直接引起预测结果的不同。54三、空间负荷预测1、负荷成长特性、负荷成长特性配电系统的负荷增长主要来自以下两方面：配电系统的负荷增长主要来自以下两方面：1 1）电力用户数的增加）电力用户数的增加电力用户数的增加往往表现在新用户迁移进原先负荷电力用户数的增加往往表现在新用户迁移进原先负荷水平较低或负荷空白地区。水平较低或负荷空白地区。2 2）每个用户平均负荷的增长。）每个用户平均负荷的增长。用户平均用电负荷的增加与用户

38、数量的增加是同时发用户平均用电负荷的增加与用户数量的增加是同时发生的，但在机制上是相互独立的。生的，但在机制上是相互独立的。 55a.a.开始阶段区域负荷增长平缓，这是由开始阶段区域负荷增长平缓，这是由于区域内尚处在开发前期，电力基础设施尚于区域内尚处在开发前期，电力基础设施尚不完善，限制了负荷的增长；不完善，限制了负荷的增长；b.b.随着区域建设的加快，用户大量涌入，随着区域建设的加快，用户大量涌入，负荷增长率显著提高，区域负荷增长主要集负荷增长率显著提高，区域负荷增长主要集中在这一段时间；中在这一段时间；c.c.此后，用户以及用户用电设备的数量由于受到空间的限制而减此后，用户以及用户用电设

39、备的数量由于受到空间的限制而减缓增长，负荷增长率明显降低，负荷逐渐接近饱和值。缓增长，负荷增长率明显降低，负荷逐渐接近饱和值。更明确地讲，在发展的三个阶段中，第二阶段是快速增长区，负更明确地讲，在发展的三个阶段中，第二阶段是快速增长区，负荷增长的来源是新用户的移入，第三阶段为缓慢饱和增长区，这一阶荷增长的来源是新用户的移入，第三阶段为缓慢饱和增长区，这一阶段的负荷增长主要是每个用户的平均负荷水平提高引起的。段的负荷增长主要是每个用户的平均负荷水平提高引起的。三、空间负荷预测1、负荷成长特性、负荷成长特性56一个区域的负荷增长模式与区域的面积大小、观测时间关系很大。一个区域的负荷增长模式与区域的

40、面积大小、观测时间关系很大。a.a.较大区域面积内不同用户、不同类型负荷的用电量增长相互叠较大区域面积内不同用户、不同类型负荷的用电量增长相互叠加能保持区域负荷连续增长。加能保持区域负荷连续增长。b.b.较大区域面积内空白地区的建设发展空间和余地较大可延长负较大区域面积内空白地区的建设发展空间和余地较大可延长负荷持续增长的时间。荷持续增长的时间。c.c.较大区域面积内的总体基数较大区域面积内的总体基数较大，其增长可能呈现平缓趋势。较大，其增长可能呈现平缓趋势。d.d.一个小区在较短时间内的负一个小区在较短时间内的负荷增长曲线形状和一个大的区域在荷增长曲线形状和一个大的区域在较长时间内的负荷曲线

41、增长形状具较长时间内的负荷曲线增长形状具有一定的相似性。有一定的相似性。 三、空间负荷预测1、负荷成长特性、负荷成长特性57负荷分布预测工作要求将规划区按照一定的方式进行小负荷分布预测工作要求将规划区按照一定的方式进行小区划分，以便将负荷分布的预测问题转化为各个小区负荷的区划分，以便将负荷分布的预测问题转化为各个小区负荷的预测问题。预测问题。典型的满足配电系统规划要求的负荷小区划分方法主要典型的满足配电系统规划要求的负荷小区划分方法主要有三种，它们各有其优缺点。有三种，它们各有其优缺点。三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分58a. 规则网格状划分规则网格状划分 b. 按功能小区划

42、分按功能小区划分三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分59: :是对每一层分区分别采用合适的模是对每一层分区分别采用合适的模型和方法进行预测，更加充分地利用各种与负荷增长相关的型和方法进行预测，更加充分地利用各种与负荷增长相关的原始资料信息，同时可以对不同层次的负荷预测结果进行综原始资料信息，同时可以对不同层次的负荷预测结果进行综合校核，最终实现小区负荷的综合预测与调整。合校核，最终实现小区负荷的综合预测与调整。可按照下述层次进行分层分区：可按照下述层次进行分层分区：三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分60大区是为了供电公司管理和数据收集统计的方便而设置，大区是为了供

43、电公司管理和数据收集统计的方便而设置，一般按其供电分公司的供电范围或者城市行政区来划分一般按其供电分公司的供电范围或者城市行政区来划分（cnpcnp中具有界定供电范围的作用）。中具有界定供电范围的作用）。大区划分应结合大区划分应结合规划区规划区的实际，基于大区层数据可以完的实际，基于大区层数据可以完成大区的负荷预测。成大区的负荷预测。 三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分61中区层一般由城市用地规划中的用地功能块构成，一个中区层一般由城市用地规划中的用地功能块构成，一个功能块中通常包括一种主要的用地类型及其与之配套的其他功能块中通常包括一种主要的用地类型及其与之配套的其他几种用地

44、类型。几种用地类型。中区划分示意中区划分示意小区划分示意小区划分示意三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分62多层分区结构的最底多层分区结构的最底层是仿真层，采用很高解层是仿真层，采用很高解析度的规则网格状划分。析度的规则网格状划分。中区中区C19仿真层划分仿真层划分三、空间负荷预测2、负荷小区的划分、负荷小区的划分63实现负荷分布预测有两条预测途径：实现负荷分布预测有两条预测途径：在分类负荷预测的基础上，将各类负在分类负荷预测的基础上，将各类负荷预测值分配到同类用地小区中；荷预测值分配到同类用地小区中；根据各个小区自身历史及发展相关的数据，根据各个小区自身历史及发展相关的数据，直

45、接对各小区负荷进行预测。直接对各小区负荷进行预测。三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测64三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测65三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测66三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测67三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测68三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测69趋势预测方法是所有基于历史负趋势预测方法是所有基于历史负荷数据外推负荷发展趋势的方法的总荷数据外推负荷发展趋势的方法的总称。负荷分布趋势预测方法是在对规称。负荷分布趋势预测方法是在对规划区采用适当的方法加以分区的基础划区采用适当的方法加以分区的基础上

46、，逐一对每个小区选择合适的曲线上，逐一对每个小区选择合适的曲线拟和其历史年数据，并外推未来年负拟和其历史年数据，并外推未来年负荷值的方法。其优点是方法简单。荷值的方法。其优点是方法简单。 趋势预测方法示意趋势预测方法示意三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测70典型的趋势预测曲线典型的趋势预测曲线三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测y代表负荷值，代表负荷值，x代表年份。在预测过程中，可通过历史年份与代表年份。在预测过程中，可通过历史年份与相应负荷大小间的关系，确定出最合适的系数。在此基础上，给定预相应负荷大小间的关系，确定出最合适的系数。在此基础上，给定预测年份，利用公式就可

47、预测出相应的负荷值。测年份，利用公式就可预测出相应的负荷值。71不同阶次多项式模型预测结果示意不同阶次多项式模型预测结果示意从理论上讲，多项式阶次越高，对非从理论上讲，多项式阶次越高，对非线性函数的近似性也就越高，线性函数的近似性也就越高，但是预测工但是预测工作不是以对过去数据的拟合精度作为判据，作不是以对过去数据的拟合精度作为判据，其关键是反映未来的能力。其关键是反映未来的能力。选用适当阶次选用适当阶次的多项式总能使曲线与历史数据的拟合误的多项式总能使曲线与历史数据的拟合误差为零，但用相应阶次的多项式进行小区差为零，但用相应阶次的多项式进行小区负荷预测常常给出荒谬的结果。多项式阶负荷预测常常

48、给出荒谬的结果。多项式阶次高到一定程度将不再适于进行小区的负次高到一定程度将不再适于进行小区的负荷预测工作。荷预测工作。在实际小区负荷预测工作中，最常选在实际小区负荷预测工作中，最常选用的多项式函数是三阶多项式函数。用的多项式函数是三阶多项式函数。三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测多项式模型多项式模型72未改进趋势预测方法的不足：未改进趋势预测方法的不足：a.a.要求对每个小区都要进行曲线拟合，其预测的工作量大；要求对每个小区都要进行曲线拟合，其预测的工作量大；b.b.要求小区的划分不能太小，太小则负荷发展的规律性不强，预测结果将要求小区的划分不能太小，太小则负荷发展的规律性不强，

49、预测结果将会有比较大的误差；会有比较大的误差；c.c.要求小区的历史负荷不能为零，不能用于历史年负荷为零的空地负荷预要求小区的历史负荷不能为零，不能用于历史年负荷为零的空地负荷预测。测。三种用于解决以上问题的改进的趋势预测方法三种用于解决以上问题的改进的趋势预测方法: :a.a.聚类模板方法聚类模板方法b.b.分层趋势预测方法分层趋势预测方法c.c.多变量趋势预测方法多变量趋势预测方法三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测73a.a.聚类模板方法聚类模板方法这是一种模式识别型的方法。第一这是一种模式识别型的方法。第一步是对规划区内的各小区的历史负荷步是对规划区内的各小区的历史负荷发展规

50、律进行比较，根据其相似性对发展规律进行比较，根据其相似性对小区进行分类，这里的相似性是指小小区进行分类，这里的相似性是指小区负荷发展规律与某个区负荷发展规律与某个S S曲线的对应性。曲线的对应性。聚类模板匹配示意聚类模板匹配示意三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测74a.a.聚类模板方法（续）聚类模板方法（续）在应用这种小区负荷预测方法时，需要预先建立包含一些典型在应用这种小区负荷预测方法时，需要预先建立包含一些典型S S型模板曲线的型模板曲线的模板库。模板库中的模板函数可以在预测工作中通过下述几种方式不断完善积累。模板库。模板库中的模板函数可以在预测工作中通过下述几种方式不断完善积

51、累。（1 1）在规划区域内选择出一些历史数据比较全且负荷已接近饱和的小区，将）在规划区域内选择出一些历史数据比较全且负荷已接近饱和的小区，将这些小区的负荷变化规律作为模板库函数的一部分。这些小区的负荷变化规律作为模板库函数的一部分。（2 2）直接根据用电负荷的性质，参考一些发达城市或发达地区的典型小区的）直接根据用电负荷的性质，参考一些发达城市或发达地区的典型小区的负荷发展规律，确定每一用电性质类小区的模板曲线，作为模板库中的基本类模负荷发展规律，确定每一用电性质类小区的模板曲线，作为模板库中的基本类模板曲线，根据规划区各小区中各类负荷的典型构成情况，由基本类模板曲线组合板曲线，根据规划区各小

52、区中各类负荷的典型构成情况，由基本类模板曲线组合出一些标准模板曲线，作为模板库的一部分。出一些标准模板曲线，作为模板库的一部分。（3 3）首先根据小区的历史负荷数据进行聚类分析，然后将具有类似）首先根据小区的历史负荷数据进行聚类分析，然后将具有类似S S型曲线特型曲线特征的小区历史数据加以整合拼接，形成模板曲线作为模板库的一部分。征的小区历史数据加以整合拼接，形成模板曲线作为模板库的一部分。三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测75a.a.聚类模板方法（续）聚类模板方法（续）同基本趋势预测方法相比，聚类模板方法的优点主要表现在两个方面：同基本趋势预测方法相比，聚类模板方法的优点主要表现

53、在两个方面：（1 1）避免了对每个小区进行曲线拟合的计算，可以大大节省计算量。）避免了对每个小区进行曲线拟合的计算，可以大大节省计算量。（2 2）由于模板匹配受小区负荷历史不良数据的影响较小，可以用于）由于模板匹配受小区负荷历史不良数据的影响较小，可以用于较长时间的负荷分布预测。较长时间的负荷分布预测。 三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测76b.b.分层趋势预测方法分层趋势预测方法原理：为了解决空地小区的问原理：为了解决空地小区的问题，分层趋势预测方法利用中区负题，分层趋势预测方法利用中区负荷的发展规律以非及空地小区负荷荷的发展规律以非及空地小区负荷的发展规律，推算出空地负荷的发的

54、发展规律，推算出空地负荷的发展规律。展规律。分层趋势预测方法示意分层趋势预测方法示意三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测77b.b.分层趋势预测方法（续）分层趋势预测方法（续）思路：将规划区按照较大的面积进行小区划分，为区别起见，这里称之为中思路：将规划区按照较大的面积进行小区划分，为区别起见，这里称之为中区划分，在每个中区中进一步划分为若干个小区。中区划分的原则是每个中区中区划分，在每个中区中进一步划分为若干个小区。中区划分的原则是每个中区中仅包含最多一个空地性质的小区，而小区的划分则由配电系统的规划要求来决定。仅包含最多一个空地性质的小区，而小区的划分则由配电系统的规划要求来决定

55、。步骤：（步骤：（1 1）采用基本趋势法，给定三个非空地小区的水平年负荷值，对三）采用基本趋势法，给定三个非空地小区的水平年负荷值，对三个非空地小区的负荷进行预测，得到未来某一年的小区负荷预测结果，比如说个非空地小区的负荷进行预测，得到未来某一年的小区负荷预测结果，比如说P1P1、P2P2和和P3P3；（；（2 2）将一个中区作为一个区域，将三个非空地小区历史负荷相加作为）将一个中区作为一个区域，将三个非空地小区历史负荷相加作为中区负荷的历史数据，给定中区的水平年负荷值，采用基本趋势法对中区负荷进中区负荷的历史数据，给定中区的水平年负荷值，采用基本趋势法对中区负荷进行预测，得到相应的预测结果，

56、比如行预测，得到相应的预测结果，比如P_P_；（；（3 3）在中区负荷预测结果中减去三个）在中区负荷预测结果中减去三个非空地小区的负荷预测结果，即可得到空地小区的负荷预测结果，即非空地小区的负荷预测结果，即可得到空地小区的负荷预测结果，即 P4=P_-P4=P_-P1-P2-P3P1-P2-P3。 三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测78c.c.多变量趋势预测方法多变量趋势预测方法原理：通过辨识关联变量如小区人口、产值、人均收入、建筑密度等和原理：通过辨识关联变量如小区人口、产值、人均收入、建筑密度等和小区负荷间的规律性关系，可由历史年和未来年一系列关联变量数据预测小小区负荷间的规律

57、性关系，可由历史年和未来年一系列关联变量数据预测小区负荷数据。区负荷数据。步骤：步骤：（1 1）在小区负荷与相关变量间建立起关联模型）在小区负荷与相关变量间建立起关联模型（2 2）首先对小区负荷关联变量进行趋势预测，然后根据关联变量的预）首先对小区负荷关联变量进行趋势预测，然后根据关联变量的预测结果，借助已经建立起来的关联模型，得到小区负荷的预测结果。测结果，借助已经建立起来的关联模型，得到小区负荷的预测结果。三、空间负荷预测3、空间负荷预测、空间负荷预测79 1 1）空间负荷预测相关的历史数据缺乏；）空间负荷预测相关的历史数据缺乏； 2 2）城市建设速度快、用地性质的变化很大；）城市建设速度

58、快、用地性质的变化很大； 3 3）城市的整体负荷水平处于发展比较快的阶段；）城市的整体负荷水平处于发展比较快的阶段； 4 4）小区用地性质的确定完全由特定的政府部门负责。）小区用地性质的确定完全由特定的政府部门负责。四、推荐预测方法1、我国负荷预测的特点、我国负荷预测的特点80“分区分区”：为了反映负荷分布的空间特征，将供电区域细分成若干个单：为了反映负荷分布的空间特征，将供电区域细分成若干个单元小区，使得空间负荷预测即能归结为单元小区负荷的预测。元小区，使得空间负荷预测即能归结为单元小区负荷的预测。 “分类分类”：为了便于对为数众多的小区负荷进行分析，将小区聚合成类，：为了便于对为数众多的小

59、区负荷进行分析，将小区聚合成类，认为同类小区具有相同或近似的负荷特性。认为同类小区具有相同或近似的负荷特性。综合预测方法中负荷预测直接利用城市规划部门提供的城市规划结果；综合预测方法中负荷预测直接利用城市规划部门提供的城市规划结果；综合预测方法采用不同的方法对于规划区的分类负荷进行预测；综合预测方法采用不同的方法对于规划区的分类负荷进行预测；综合预测方法可以借鉴趋势预测方法进行预测，也可采用其他不同的方综合预测方法可以借鉴趋势预测方法进行预测，也可采用其他不同的方法；法； 四、推荐预测方法2、基本预测思想、基本预测思想81系统负荷预测采用多种模型、多条途径进行预测并相互校核，结合专家系统负荷预

60、测采用多种模型、多条途径进行预测并相互校核，结合专家经验选取预测结果；经验选取预测结果；空间负荷预测采用小区负荷密度指标法进行初步预测，进而采用其他方空间负荷预测采用小区负荷密度指标法进行初步预测，进而采用其他方法进行修正，结合专家意见得到最终预测结果；法进行修正，结合专家意见得到最终预测结果；先预测目标年，再回推中间年。先预测目标年，再回推中间年。用地性质调查与用地区块划分；用地性质调查与用地区块划分；现状及历史负荷等相关数据调查；现状及历史负荷等相关数据调查；分类负荷及总负荷预测；分类负荷及总负荷预测；分类负荷密度预测；分类负荷密度预测；小区负荷初步预测；小区负荷初步预测；小区负荷修正；小