ch08电网经济运行

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1、第8章电力系统经济运行§1负荷预测一、负荷预测的基本概念负荷预测对电力系统控制、运行和计划都是非常重要的，提高其精度既能增强电力系统运行的安全性，又能改善电力系统运行的经济性．电力生产特点之一是电力不可贮存，应该是用多少就生产多少。针对这种负荷变化，电力生产的调节能力也要增加．当负荷变化范围较小时调节各发电机组的发电功率就可以了。而负荷变化范围较大时只有启停机组才能跟上；当然对于负荷的逐年增长要适时投产新的机组才不致于拉闸限电，电力负荷预测是实时控制、运行计划和发展规划的前提，要掌握电力生产的主动性必先做好负荷预测．系统负荷

2、预测按周期又有超短期、短期、中期和长期之分。超短期负荷预测用于质量控制需5一10s的负荷值，用于安全监视需1—5min负荷值，用于项防控制和紧急状态处理需10—60加n负荷值，使用对象是调度员；短期负荷预测主要用于火电分配、水火电协调、机组经济组合和交换功率计划，需要1日一l周的负荷值，使用对象是编制调度计划的工程师；中期负荷预测主要用于水库调度、机组检修、交换计划和燃料计划，需要1月一1年的负荷值，使用对象是编制中长期运行计划的工程师；长期负荷预测用于电源和网络发展，需要数年至数十年的负荷值，使用对象是规划工程师．由超短期

3、—短期—中期。长期组成一个在线预测系统，其源头是超短期负荷预测，因为它是实时运行的，以秒或分为周期从SCADA处取得实际数据．短期负荷预测将平滑好的数据提供给长周期负荷预测做原始数据，并从长周期那里取得预测值做升降负荷起点和拐点的参考．负荷变化模型中主要影响负荷变化因素有：负荷构成、负荷随时间变化规律、气象变化的影响及负荷随机波动．按照系统负荷构成可以将其划分为：城市民用负荷、商业负荷、工业负荷、农业负荷及其它负荷等类型．不同类型的负荷有着不同的变化规律．例如随家用电器的普及，城市居民负荷年增长率提高、季节波动增大，尤其是空

4、调设备在南方迅速扩展，使系统峰荷受气温影响越来越大；商业负荷主要影响晚尖峰，而且随季节而变化；工业负荷受气象影响较小，但大企业成份下降，使夜间低谷增长缓慢；农业负荷季节变化强，而且与降水情况关系密切．一个地区负荷往往含有几种类型的负荷，比例不同．各类用电负荷的时间变化规律是不同的，由它们构成的系统负荷具有不同的变化规律．分析一段时间的负荷历史记录，一般可看出两种变化规律：一是逐渐增长的趋势，二是日、周、月、年的周期性变化．气象对负荷有明显的影响，气温、阴晴、降水和大风都会引起负荷的变化，但每个电网负荷对各种气象因素的敏感程度

5、是不相同的，这是研究负荷预测的重要内容．例如，东北地区初冬的一次寒流会使负荷由北至南逐次增加；南方夏季的台风一路解除各地的闷热天气，使负荷依次下降．负荷的随机波动是指某些未知的不确定因素引起的负荷变化，对每一电网随机波动负荷大小是不相同的．例如，对超短期负荷预测来说巨大的轧钢负荷就属于随机干扰．大型电力系统负荷预测模型的区域划分是非常重要的．例如，像华中电网开始做为一个总体负荷预测区进行日负荷预测，精度较低；后来改为四个负荷预测区：湖北、河南、湖南和江西，采用不同的模型分别预测，最后总成华中总负荷，提高了预测精度．针对一个实

6、际系统首先要确定合适的模型，然后选择最佳算法．一套较完善负荷预报软件应包含各种周期的预测功能，并有多种算法供用户选择；只要用户提供足够详细的历史负荷数据，一套理想的软件应能自动确认模型和选择算法。二、负荷预测的基本模型1、基本正常负荷分量（1）线性变化模型a、超短期负荷变化可以直接采用线性变化模型，将前面时刻的负荷描成一条直线，其延长线即可预测下一时刻的负荷。负荷线性变化b、短期负荷变化针对短期负荷预测，将历史上一段日负荷L按时序画在一张图上，见图6．5，将其每日平均负荷x画在图6．6上，总体看来是一条斜率接近于零的直线，可

7、用线性模型来描述．（2）周期变化模型周期变化模型，是用来反映负荷有按日、按月、按年的周期变化特性。图6．5给出了日负荷曲线，其周期变化规律可以用日负荷变化系数Zi(t)表示。其中，Li(t)为一天中各小时的负荷；xi为当天的日平均负荷．图6．7给出连续几天的日负荷变化系数Zi(t)曲线，表现出明显的周期性，即以24小时为周期循环变化．顺序观察每天同一时刻的负荷变化系数值，可以看出他们接近于一条水平线，这样便可以用前几天的同一时刻的负荷变化系数值的平均值预测以后的值．逐小时做出日负荷变化系数的平均值，连接起来就是一天总的周期变

8、化曲线．我们把这种反映一天24小时负荷循环变化规律的模型称为日周期变化模型。即2、天气敏感负荷分量影响负荷的天气因素，有温度、湿度、风力、阴晴等，这里以温度为例说明天气敏感负荷模型．以日负荷预测为例，给定过去若干天负荷记录、温度记录，利用线性回归或曲线拟合方法，可以用三段直线来描述天气敏感