基于统计分析理论的电力系统负荷特性研究

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1、1.引言1.1中国电力负荷分析预测现状电力工业是国民经济的基础产业，关系到经济和社会的全面发展，关系到人民生活的提高和小康社会的全面实现。今年来，我国国民经济取得了持续、健康快速发展，带动了电力需求的高速增长，进入新世纪。2000、2001和2002年，我国全社会用电增长率分别达：11.4%、8.7%和10.3%，中国2009年全社会用电同比增长5.96%，缺电地区与持续时间比以前有所缓解，2008年世界性经济危机对中国的经济发展有很大的影响，所以全社会用电量都有所下降，并且国家电网正在对全国的用电规模经行了

2、调整，发电量与用电量在逐渐缩小差距，但随着全世界经济的恢复，中国的用电量还会上升，“电问题”一直是人民和政府关注的焦点。电力负荷特性的分析预测，作为研究、分析电力市场的基础性工作，关系到电网的建设、电力的供应规划，也是电力系统经济调度运行、制定调峰措施、缓解电力供应紧张局面的依据。我国电力市场成型后，电力负荷的分析和预测也将是市场运行的基础，只有在了解负荷特性发展变化规律、进行实时负荷预测后才能安排负荷平衡、备用发电量的调度和发电机组的上网顺序。在电力市场相对完备的发达国家，如美国电力市场上，电力公司、电力市

3、场监督机构以及竞价上网的发电公司都要做负荷分析预测。短期负荷分析预测为电力公司和发电公司的报价策略也为监督机构维持电力市场的稳定提供依据，而中长期负荷特性指标预测则为投资电厂、电网建设提供重要依据。同时，电力负荷特性的分析预测也与市场上的实时电价精密相关。过去，在计划经济体制下，负荷特性工作未受到充分重视。现在，我国正处于在电力市场化的过度期，竞争机制被引入电力市场，发电公司、电网公司与电力监督机构等，开始重视电力负荷特性的分析与预测工作。我国电力负荷特性分析与预测的研究还处在成长期，目前还未形成完整的体系。

4、现存的指标体系难以满足市场要求，有待统一与完善；分析上，考虑的影响因素少，多限于定性分析；预测上，目标单一，多限于电量的33预测，预测的技术相对落后。那么如何对电力负荷特性进行科学的分析、预测，为电力企业与监督机构提供量化的决策依据，便成为我们需要进一步深入研究的课题。1.2电力负荷分析指导的现实意义作为县级电力企业，随着经济的增长，电力需求同样增长强劲。县级电力企业同样面临电力供需矛盾的压力，不得不在用电高峰季节采取政府指令性的有序用电方案，部分时段不得不进行了限电。因此，对县级供电公司的负荷特性进行分析，

5、有针对性的进行综合资源规划和需求侧管理有着非常重大的理论和现实意义。1.3研究的必要性因此立足统计视角，有机结合其他定量分析科学与预测技术，构建一套系统的电力负荷特性统计分析方法，完善负荷特性的统计度量，科学认识电力负荷特性，把握负荷特性与其影响因素间的关系，进行电力负荷特性高精度的预测，探索其内在变化规律与发展趋势，本身具有十分重要的理论意义，也是电力市场理论的重要组成部分。尤其在我国电力逐步走向市场、电量与电力双重短缺的今天，系统的负荷特性统计分析方法与理论，对电力市场安全经济地稳定运行、科学地制定电力系

6、统规划、提高电力系统的经济与社会效益等具有直接的现实指导意义。一般意义上，任何客观事物的发展变化过程都可以表述为时间的函数，而时间函数几何意义上的曲线表征便是事物发展变化过程直观描述。电力负荷特性与其影响因素的发展过程可以以时间函数来表征，从而度量负荷特性影响因素与特性指标之间关系的问题，转而为度量两类因素时间函数曲线形象差异的问题。负荷特性的有效度量与表征是研究负荷特性问题的起点，他从统计上回答了什么是负荷特性。1989年能源部颁发了《电力工业生产统计指标解释》，其中关于负荷特性指标14个，2001年国电公

7、司对其补充修订。在实际调研基础上，进一步规范、分类，将31个负荷特性指标分成描述、比较与曲线三类。但是特性指标数量相对较多，难以从33整体上把握负荷特性，不易进行负荷特性时空上的整体对比。另外在地区联网的负荷特性比较分析的实践中，缺乏对地区间负荷特性互补性的有效度量。同时负荷特性指标主要是从技术、物理概念出发，而在电力规划、设备运行等方面，我们需要从技术与效益双角度，着眼负荷出现的概率进行特性分析，比如了解某范围（通常是极端负荷）负荷在观察期间出现的概率以及典型负荷的确定等。这就需要我们补充新的负荷特性描述、

8、分析方法，进行负荷概率特性的分析。从而，新的电力负荷特性统计度量方法无论在理论上还是实践上都具有研究的价值，也存在研究的空间。2.电力负荷特性及统计学概论2.1电力负荷概论电力负荷广义上有电能或电力两层含义，狭义的负荷即指电力。电力是指电能的变化率也即单位时间内所需的电能，是一个瞬间值。电力负荷特性是某一时间段上电力负荷的变化表现出的特点、规律，以一系列指标与负荷曲线来表征。电力负荷特性的统计分析是