（技术经济及管理专业论文）电力负荷组合预测的理论方法及影响因素分析.pdf

华北电力大学( 北京 ) 硕十学位论文 摘要 电力系统负荷预测是电力系统规划与运行的基础，是电力市场运作中的重要组 成部分。在电力市场化过程中，负荷预测的精度直接关系到各方利益。目前，负荷 预测的模型很多，单一一种模型不能完全反映电力负荷的变化规律和信息。负荷预 测组合模型成为研究新发展。本文详细介绍电力负荷预测内涵、电力负荷预测特点 和目前电力市场经济对电力负荷预测的新挑战以及面对这些新挑战对负荷预测模 型进行改进的要求。在这个基础上，本文论述了影响电力负荷预测的影响因素。采 用了目前较为通用的电力负荷预测单一模型，如电力弹性系数法、产值单耗法、时 间序列回归方法、 平滑指数法、 灰色预测模型等， 并提出了基于层次分析法 ( a h p ) 的权重系数确定法，建立电力负荷组合预测模型。另外采用层次分析法对影响电力 负荷预测的少 l 种影响因素进行关联分析评价。 关键词:电力负荷预测，组合预测，层次分析法，影响因素 abs t ract p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g i s t h e b a s i s o f p l a n n i n g a n d o p e r a t i o n o f e l e c t r i c p o w e r s y s t e m . i t i s a l s o a n i m p o rt a n t p a r t o f e l e c t r i c p o w e r m a r k e t p e r f o r m i n g . i n t h e c o u r s e o f e l e c t r i c p o w e r m a r k e t i n g , t h e a c c u r a c y o f p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g i s d i r e c t l y r e l a t e d t o t h e i n t e r e s t s o f a l l p a r t i e s . c u r r e n t l y , t h e r e a r e a l o t o f m o d e l s f o r p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g . o n l y o n e m o d e l c a n n o t t o t a l l y r e fl e c t t h e c h a n g i n g r u l e s a n d i n f o r m a t i o n o f p o w e r l o a d . c o m b i n a t i o n m o d e l o f l o a d f o r e c a s t i n g h a s b e e n a n e w d i r e c t i o n o f d e v e l o p i n g r e s e a r c h . t h i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e c o n c e p t o f l o a d f o r e c a s t i n g , t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f l o a d f o r e c a s t i n g , a n d t h e n e w c h a l l e n g e f r o m e l e c t r i c p o w e r ma r k e t e c o n o m y , a s w e l l a s s o m e r e c o m m e n d a t i o n t o i m p r o v e t h e l o a d f o r e c a s t i n g m o d e l . b a s e d o n t h e m o d e l a n a l y s i s , t h i s p a p e r i l l u s t r a t e d t h e f a c t o r s o f p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g , a n d s e l e c t e d p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g s i n g l e m o d e l s a s a n a l y z i n g t o o l s , w h i c h a r e o r d i n a r y i n p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g r e s e a r c h . t h i s p a p e r a l s o e m p l o y e d a n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s ( a h p ) t o s e l e c t t h e p r o p o t i o n o f s o m e e l e c t r i c l o a d f o r e c a s t i n g m o d e l s ,b u i l t c o m b i n e d f o r e c a s t i n g m o d e l , a n d a n a l y z e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e l o a d f o r e c a s t i n g a n d i t s f a c t o r s b y a h p . wa n g b a i l i n g ( t e c h n o l o g y e c o n o m y a n d ma n a g e m e n t ) d i r e c t e d b y p r o f . z h a n g we n q u a n k e y wo r d s : p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g , c o mb i n e d f o r e c a s t i n g , a h p , i n f l u e n c i n g f a c t o r 华北电力大学( 北京) 硕十 学位论文 摘要 电力系统负荷预测是电力系统规划与运行的基础，是电力市场运作中的重要组 成部分。在电力市场化过程中，负荷预测的精度直接关系到各方利益。目前，负荷 预测的模型很多，单一一种模型不能完全反映电力负荷的变化规律和信息。负荷预 测组合模型成为研究新发展。本文详细介绍电力负荷预测内涵、电力负荷预测特点 和目前电力市场经济对电力负荷预测的新挑战以及面对这些新挑战对负荷预测模 型进行改进的要求。在这个基础上，本文论述了影响电力负荷预测的影响因素。采 用了目前较为通用的电力负荷预测单一模型，如电力弹性系数法、产值单耗法、时 间序列回归方法、 平滑指数法、 灰色预测模型等，并提出了基于层次分析法 ( a h p ) 的权重系数确定法，建立电力负荷组合预测模型。另外采用层次分析法对影响电力 负荷预测的少 l 种影响因素进行关联分析评价。 关键词:电力负荷预测，组合预测，层次分析法，影响因素 abs tract p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g i s t h e b a s i s o f p l a n n i n g a n d o p e r a t i o n o f e l e c t r i c p o w e r s y s t e m. i t i s a l s o a n i m p o rt a n t p a r t o f e l e c t r i c p o w e r m a r k e t p e r f o r m i n g . i n t h e c o u r s e o f e l e c t r i c p o w e r m a r k e t i n g , t h e a c c u r a c y o f p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g i s d i r e c t l y r e l a t e d t o t h e i n t e r e s t s o f a l l p a r t i e s . c u r r e n t l y , t h e r e a r e a l o t o f m o d e l s f o r p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g . o n l y o n e m o d e l c a n n o t t o t a l l y r e fl e c t t h e c h a n g i n g r u l e s a n d i n f o r m a t i o n o f p o w e r l o a d . c o m b i n a t i o n m o d e l o f l o a d f o r e c a s t i n g h a s b e e n a n e w d i r e c t i o n o f d e v e l o p i n g r e s e a r c h . t h i s p a p e r i n t r o d u c e d t h e c o n c e p t o f l o a d f o r e c a s t i n g , t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f l o a d f o r e c a s t i n g , a n d t h e n e w c h a l l e n g e f r o m e l e c t r i c p o w e r m a r k e t e c o n o m y , a s w e l l a s s o m e r e c o m m e n d a t i o n t o i m p r o v e t h e l o a d f o r e c a s t i n g m o d e l . b a s e d o n t h e m o d e l a n a l y s i s , t h i s p a p e r i l l u s t r a t e d t h e f a c t o r s o f p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g , a n d s e l e c t e d p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g s i n g l e m o d e l s a s a n a l y z i n g t o o l s , w h i c h a r e o r d i n a r y i n p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g r e s e a r c h . t h i s p a p e r a l s o e m p l o y e d a n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s ( a h p ) t o s e l e c t t h e p r o p o t i o n o f s o m e e l e c t r i c l o a d f o r e c a s t i n g m o d e l s , b u i l t c o m b i n e d f o r e c a s t i n g m o d e l ,a n d a n a l y z e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e l o a d f o r e c a s t i n g a n d i t s f a c t o r s b y a h p . w a n g b a i l i n g ( t e c h n o l o g y e c o n o m y a n d ma n a g e m e n t ) d i r e c t e d b y p r o f . z h a n g we n q u a n k e y wo r d s : p o w e r l o a d f o r e c a s t i n g , c o mb i n e d f o r e c a s t i n g , a h p , i n f l u e n c i n g f a c t o r 丫 7 1 2 9 0 2 幽岁 o口 尸明 本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文 电力负荷组合预测的理论方法及 影响因素分析 ，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的 研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做 的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名:4 19 破日 期 : 3 a . 3 止 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权 保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;学校可以采用影印、缩印或 其它复制手段复制并保存学位论文;学校可允许学位论文被查阅或借阅;学校 可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文; 同意学校可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作 者 签 名 : 立塾从 日期 :尸 .， 1丈 导师签名 华北电 力大学( 北京 ) 硕士学 位论文 第一章绪论 ， . ， 问题的提出 电力系统负荷预测是电力系统规划与运行的基础，是电力市场运作中的重要组 成部分。 在全面启动模拟电力市场的条件下， 负荷预测的精度直接关系到各方利益。 目前，负荷预测的模型非常多，单一一种模型不能完全反映电力负荷的变化规律和 信息。当前负荷预测组合模型成为研究热点。而权重系数的确定是电力负荷组合预 测的关键。 1 . 2 研究目的 理解电力负荷预测现有理论、 现有预测模型， 通过对华北地区1 9 9 0 - 2 0 0 3 年电力 负荷数据分析，总结华北电网电力负荷变化规律与温度、天气、气候、国民经济、 国家政策导向、行业增长率、居民用电增长率等之间的关系，对多种单一模型进行 比较，提出组合预测理论，提出基于层次分析法的权重系数确定法，对影响电力负 荷预测的几种影响因素进行关联分析评价。 1 . 3 国内外研究现状 长期以来，国内外对电力的预测工作进行了长期研究。产生了许多电力负荷预 测的理论和方法。一类是电力弹性系数、综合电耗法、产值单耗法和增长速度法。 另类是 1 元相关法、多元相关法、回归分析法和灰色系统法等。 如果使用前一类方法，则需要先预测出产值、产量和增长速度等数据。目前我 国经济正处于转型时期，很多数据无法测出或无法测准。而且己有的用电系数、用 电定额等如今也会发生变化，用两种准确度不高的数据来计算，得到的预测值也不 会很准确。 如果使用后一类方法，首先要用统计分析方法找出用电量、负荷 与时间、各行 业总产值、国内生产总值等数值之间的关系和变化的规律，从而建立数学模型，然 后用数学模型来进行预测。整个预测的过程也是对数学模型不断进行校验和调整的 过程。这个过程一般来说也不是短时间就可以完成的。 有些学者己开始将各种智能化算法，如遗传算法、最小绝对值滤波算法等用于 在受到诸如气象变化、经济环境变化等随机因素干扰情况下的电力系统负荷准确预 测。由于电力系统的负荷受众多不确定因素的影响，是典型的灰色系统，运用灰色 系统来分析众多不确定因素与电力负荷预测的关联度 已经运用广泛，但如何准确定 第 1页 华北电 力大学( 北京 ) 硕士学 位论文 第一章绪论 ， . ， 问题的提出 电力系统负荷预测是电力系统规划与运行的基础，是电力市场运作中的重要组 成部分。 在全面启动模拟电力市场的条件下， 负荷预测的精度直接关系到各方利益。 目前，负荷预测的模型非常多，单一一种模型不能完全反映电力负荷的变化规律和 信息。当前负荷预测组合模型成为研究热点。而权重系数的确定是电力负荷组合预 测的关键。 1 . 2 研究目的 理解电力负荷预测现有理论、 现有预测模型， 通过对华北地区1 9 9 0 - 2 0 0 3 年电力 负荷数据分析，总结华北电网电力负荷变化规律与温度、天气、气候、国民经济、 国家政策导向、行业增长率、居民用电增长率等之间的关系，对多种单一模型进行 比较，提出组合预测理论，提出基于层次分析法的权重系数确定法，对影响电力负 荷预测的几种影响因素进行关联分析评价。 1 . 3 国内外研究现状 长期以来，国内外对电力的预测工作进行了长期研究。产生了许多电力负荷预 测的理论和方法。一类是电力弹性系数、综合电耗法、产值单耗法和增长速度法。 另类是 1 元相关法、多元相关法、回归分析法和灰色系统法等。 如果使用前一类方法，则需要先预测出产值、产量和增长速度等数据。目前我 国经济正处于转型时期，很多数据无法测出或无法测准。而且己有的用电系数、用 电定额等如今也会发生变化，用两种准确度不高的数据来计算，得到的预测值也不 会很准确。 如果使用后一类方法，首先要用统计分析方法找出用电量、负荷 与时间、各行 业总产值、国内生产总值等数值之间的关系和变化的规律，从而建立数学模型，然 后用数学模型来进行预测。整个预测的过程也是对数学模型不断进行校验和调整的 过程。这个过程一般来说也不是短时间就可以完成的。 有些学者己开始将各种智能化算法，如遗传算法、最小绝对值滤波算法等用于 在受到诸如气象变化、经济环境变化等随机因素干扰情况下的电力系统负荷准确预 测。由于电力系统的负荷受众多不确定因素的影响，是典型的灰色系统，运用灰色 系统来分析众多不确定因素与电力负荷预测的关联度 已经运用广泛，但如何准确定 第 1页 华北电力 大学 ( 北京 ) 硕十学 位论文 量描述，以何种准则来进行不确定因素的人工修正仍是较为困难。 在负荷预测模型的选用方面，至今为止，用于负荷预测方法有很多种 一种方法适合于多长时期、什么行业、什么地区，并没有一个确切的规定。 到底哪 所 以， 通常很多地区很大程度上依靠预测人员的经验进行预测。 同时，科学家们正在研究新的预测方法，最有代表性的方法有:模糊预测技术 和利用人工神经网络的预测方法。国内、外关于此类方法发表的论文很多。但对这 些方法人们还尚未获得统一认识，还没有形成公认的预测数学模型，所以，在生产 实际中推广应用还有一定的距离。然而，它们的发展前景却是不可估量的。 目前一些发达国家采用分析论的方法，把用户分成几十种类型，根据其不同的 特点构造出不同的模型，最后把各种类型的结果进行叠加，得出预测值。 如果使用分析论方法，需要大量的数据在各种数学模型上进行繁杂的计算。目 前不易取得大量的历史数据，而且要很快地制定出各行各业的数据模型也很困难。 国内有一些学者按照传统的行业分法，根据不同行业的特性分别对行业用电量 建立相应模型，并得出全社会用电量。 但是这些模型的科学性很难得到验证。 但是， 分行业建立数据模型较传统预测方法的准确性是一大进步。 同时，基于经济主导行业的终端用户需求预测法是日前发展方向之一。电力企 业掌握用户的生产预知变化，形成从上 到下的实时预测网络，充分利用电力负荷管 理系统及时收集用户的生产预知变化，把握 定比例用户的生产变化情况，使负荷 预测变为部分负荷预知。对 电力市场做出准确的短期负荷预测。 1 . 4 研究内容 本文详细介绍电力负荷预测内涵、电力负荷预测特点和目 前电力市场经济对电 力负荷预测的新挑战、以及面对这些新挑战对负荷预测模型所需改进的要求。在这 个基础上，本文论述了影响_电力负荷预测的影响因素。阐述了组合预测理论模型与 方法。采用了目 前较为通用的电力负荷预测单一模型，如电力弹性系数法、产值单 耗法、时间序列回归方法、平滑指数法、灰色预测模型等，并提出了基于层次分析 法 ( a h p )的权重系数确定法。建立电力负荷组合预测模型并进行实例研究。另外 对影响电力负荷预测的几种影响因素进行了基于层次分析法的关联分析评价。 第 2 页 华北电力 大学 ( 北京 ) 硕十学 位论文 量描述，以何种准则来进行不确定因素的人工修正仍是较为困难。 在负荷预测模型的选用方面，至今为止，用于负荷预测方法有很多种 一种方法适合于多长时期、什么行业、什么地区，并没有一个确切的规定。 到底哪 所 以， 通常很多地区很大程度上依靠预测人员的经验进行预测。 同时，科学家们正在研究新的预测方法，最有代表性的方法有:模糊预测技术 和利用人工神经网络的预测方法。国内、外关于此类方法发表的论文很多。但对这 些方法人们还尚未获得统一认识，还没有形成公认的预测数学模型，所以，在生产 实际中推广应用还有一定的距离。然而，它们的发展前景却是不可估量的。 目前一些发达国家采用分析论的方法，把用户分成几十种类型，根据其不同的 特点构造出不同的模型，最后把各种类型的结果进行叠加，得出预测值。 如果使用分析论方法，需要大量的数据在各种数学模型上进行繁杂的计算。目 前不易取得大量的历史数据，而且要很快地制定出各行各业的数据模型也很困难。 国内有一些学者按照传统的行业分法，根据不同行业的特性分别对行业用电量 建立相应模型，并得出全社会用电量。 但是这些模型的科学性很难得到验证。 但是， 分行业建立数据模型较传统预测方法的准确性是一大进步。 同时，基于经济主导行业的终端用户需求预测法是日前发展方向之一。电力企 业掌握用户的生产预知变化，形成从上 到下的实时预测网络，充分利用电力负荷管 理系统及时收集用户的生产预知变化，把握 定比例用户的生产变化情况，使负荷 预测变为部分负荷预知。对 电力市场做出准确的短期负荷预测。 1 . 4 研究内容 本文详细介绍电力负荷预测内涵、电力负荷预测特点和目 前电力市场经济对电 力负荷预测的新挑战、以及面对这些新挑战对负荷预测模型所需改进的要求。在这 个基础上，本文论述了影响_电力负荷预测的影响因素。阐述了组合预测理论模型与 方法。采用了目 前较为通用的电力负荷预测单一模型，如电力弹性系数法、产值单 耗法、时间序列回归方法、平滑指数法、灰色预测模型等，并提出了基于层次分析 法 ( a h p )的权重系数确定法。建立电力负荷组合预测模型并进行实例研究。另外 对影响电力负荷预测的几种影响因素进行了基于层次分析法的关联分析评价。 第 2 页 华北电 力大 学( 北京 ) 硕士学 位论文 第二章 电力负荷预测概述 2 . 1 电力负荷预测及意义 2 . 1 . 1 电力负荷预测的内涵 电力负荷预测就是在正确的理论指导下，在调查研究掌握大量翔实资料的基础 上，运用可靠的手段和方法对电力负荷的发展趋势做出科学合理的推断。电力负荷 预测中的负荷是指国民经济整体或部门或地区对电力和电量消费的历史情况及未 来的变化发展趋势。电力负荷预测包括两个方面的含义:对未来需求量 ( 功率)的 预测和未来用电量 ( 能量)的预测。本文就是遵循电力负荷预测的上 述概念而对电 力负荷预测进行研究的。 2 . 1 . 华中 2电力负荷预测的意义 2 0 0 2 年夏季以来，由于高峰负荷增长太快， 超出与电力系统的供应能力， 华北、 、 华东、 西北、 广东等地区的发电出力均已接近可调出力，出现了自1 9 9 6 年以 来的首次电力短缺的现象。2 0 0 3 年我国经济增长继续走高，电力需求继续保持增长 势头。 全国电力工业统计快报显示， 2 0 0 3 年全国发电量达 1 9 0 8 0 亿千瓦时，同比 增长 1 5 . 3 %;全社会用电量 1 8 9 1 0 亿千瓦时，同比增长 1 5 .4 %。到 2 0 0 3 年底，全国 发电设备容量达到 3 8 4 5 0 万千瓦，同比增长 7 . 8 %。全国发电设备平均利用小时 5 2 5 0 小时，同比增长3 9 0 小时。2 0 0 4 年夏季全国各地也出现电力短缺的现象。从这些数 据我们可以分析出电荒的主要根由:一是全社会用电量激增，电力供应不足。经济 快速发展和人民生活水平不断提高，用电大幅度增长，是供电紧张的主要原因。二 是电力建设滞后于电力需求的增长。 有数据显示， 从2 0 0 0 年开始，电力基建投资连 续几年滞后于全国基建投资，直接导致电力建设缓慢，电力供应总量不足。三是电 力结构不合理。首先是电源结构不合理，地区分布不均。电网结构仍显薄弱，城市 配电设施过负荷，影响了电力优化配置和电力输送。 对此，中 央政府、国 务院高 度重 视，国 家电 网公司电网 生2 0 0 3 1 8 3 号 通知发布 了 关于加强电力需求侧管理的实施办法 ， 办法中要求各级电力部门制定用电 侧管理的方案，特别对负荷预测提出 “ 要加大负荷预测力度和电力需求分析工作， 提高负荷预测的水平，加强中长期、短期和超短期的负荷预测，及早制订不同情况 下的错峰、避峰预案和措施，引导用户参与调和避峰” ，“ 要结合本地区的电力资源 和需求情况，分析因用电结构变化引起电网负荷特性变化的规律，并重点分析不同 负荷特性对气候、电价、供电可靠性、电能质量等相关因素的敏感程度，挖掘转移 第 3页 华北电 力大 学( 北京 ) 硕士学 位论文 第二章 电力负荷预测概述 2 . 1 电力负荷预测及意义 2 . 1 . 1 电力负荷预测的内涵 电力负荷预测就是在正确的理论指导下，在调查研究掌握大量翔实资料的基础 上，运用可靠的手段和方法对电力负荷的发展趋势做出科学合理的推断。电力负荷 预测中的负荷是指国民经济整体或部门或地区对电力和电量消费的历史情况及未 来的变化发展趋势。电力负荷预测包括两个方面的含义:对未来需求量 ( 功率)的 预测和未来用电量 ( 能量)的预测。本文就是遵循电力负荷预测的上 述概念而对电 力负荷预测进行研究的。 2 . 1 . 华中 2电力负荷预测的意义 2 0 0 2 年夏季以来，由于高峰负荷增长太快， 超出与电力系统的供应能力， 华北、 、 华东、 西北、 广东等地区的发电出力均已接近可调出力，出现了自1 9 9 6 年以 来的首次电力短缺的现象。2 0 0 3 年我国经济增长继续走高，电力需求继续保持增长 势头。 全国电力工业统计快报显示， 2 0 0 3 年全国发电量达 1 9 0 8 0 亿千瓦时，同比 增长 1 5 . 3 %;全社会用电量 1 8 9 1 0 亿千瓦时，同比增长 1 5 .4 %。到 2 0 0 3 年底，全国 发电设备容量达到 3 8 4 5 0 万千瓦，同比增长 7 . 8 %。全国发电设备平均利用小时 5 2 5 0 小时，同比增长3 9 0 小时。2 0 0 4 年夏季全国各地也出现电力短缺的现象。从这些数 据我们可以分析出电荒的主要根由:一是全社会用电量激增，电力供应不足。经济 快速发展和人民生活水平不断提高，用电大幅度增长，是供电紧张的主要原因。二 是电力建设滞后于电力需求的增长。 有数据显示， 从2 0 0 0 年开始，电力基建投资连 续几年滞后于全国基建投资，直接导致电力建设缓慢，电力供应总量不足。三是电 力结构不合理。首先是电源结构不合理，地区分布不均。电网结构仍显薄弱，城市 配电设施过负荷，影响了电力优化配置和电力输送。 对此，中 央政府、国 务院高 度重 视，国 家电 网公司电网 生2 0 0 3 1 8 3 号 通知发布 了 关于加强电力需求侧管理的实施办法 ， 办法中要求各级电力部门制定用电 侧管理的方案，特别对负荷预测提出 “ 要加大负荷预测力度和电力需求分析工作， 提高负荷预测的水平，加强中长期、短期和超短期的负荷预测，及早制订不同情况 下的错峰、避峰预案和措施，引导用户参与调和避峰” ，“ 要结合本地区的电力资源 和需求情况，分析因用电结构变化引起电网负荷特性变化的规律，并重点分析不同 负荷特性对气候、电价、供电可靠性、电能质量等相关因素的敏感程度，挖掘转移 第 3页 华北电 力大学( 北京 ) 硕士学 位论文 电网高峰用电负荷及提高电网负荷率的潜力，为决策提供参考依据” 。 电力需求侧管理 ( d s m)通过提高终端用电效率和优化用电方式，采用有效的 激励措施，引导电能消费者改变用能方式，使电力资源得到优化配置，达到节约能 源、保护环境的目的。d s m是一项系统工程，电力负荷预测是 d s m中的基本内容 之一。电力负荷预测可根据历史数据预测一定地区一定年内全社会用电量，预测在 经济发展和人民生活水平变化的条件下，用电增长的幅度，根据未来几年内电力需 求所需的电力投资规模和数量， 能有效的解决上面所述2 0 0 2 年以来电力短缺的主要 问题。 负荷预测实际上是根据系统的运行特性、增容决策、自然条件与社会影响等诸 多因素，研究或利用一套系统的处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度 要求的条件下，确定未来某特定时刻的负荷数据。负荷预测是否准确，将影响到电 力系统调度、计划、规划等管理部门的工作。故搞好负荷预测工作、提高负荷预测 水平的意义主要表现在: ( 1 )有利于计划用电的管理; ( 2 )有利于合理安排电网运营方式和机组检修计划; ( 3 )有利于节煤、节油和降低发电成本; ( 4 )有利于制定合理的电源建设计划; ( 5 )有利于提高电力系统的经济效益和社会效益。 电力负荷预测工作的水平己成为一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标 志之一。尤其在我国电力事业空前发展的今天，用电管理走向市场，电力负荷预测 问题已经成为我们面临的重要而又艰巨的任务。 2 . 2电力负荷预测特点 与一般经济预测相比，电力负荷预测具有以下特点: ( 1 )既要作短期预测，也要作中长期预测。电力负荷预测按预测期限可分为: 即期预测( 日或周) ， 短期预测( 1 2 - 2 4 个月) ， 中期预测( 5 - 1 0 年) 和长期预测( 1 0 - 3 0 年)四种。电力规划中的负荷预测主要指中长期预测。中长期负荷预测是电力企业 编制电网建设规划、制定电力生产计划，合理安排电网发电能力的重要依据。 在 8 0 年代， 电力部门为了缓解电力供需矛盾， 在编制电力建设发展规划过程中 开展了负荷预测工作。随着我国从计划经济向市场经济体制转变，为及时掌握各行 各业的用电负荷及特点，更准确的预测电力市场发展趋势，电力部门进一步加强了 负荷预测工作，加强了典型日负荷分析。这段时期的负荷预测无论采用哪种客观预 测方法，还是人的经验占主导地位，并且为中长期负荷预测，预测结果只对电网建 设规划的编制起指导性作用，而对发电厂的发电计划及生产安排指导性不强。随着 第 4 页 华北电 力大学( 北京 ) 硕士学 位论文 电网高峰用电负荷及提高电网负荷率的潜力，为决策提供参考依据” 。 电力需求侧管理 ( d s m)通过提高终端用电效率和优化用电方式，采用有效的 激励措施，引导电能消费者改变用能方式，使电力资源得到优化配置，达到节约能 源、保护环境的目的。d s m是一项系统工程，电力负荷预测是 d s m中的基本内容 之一。电力负荷预测可根据历史数据预测一定地区一定年内全社会用电量，预测在 经济发展和人民生活水平变化的条件下，用电增长的幅度，根据未来几年内电力需 求所需的电力投资规模和数量， 能有效的解决上面所述2 0 0 2 年以来电力短缺的主要 问题。 负荷预测实际上是根据系统的运行特性、增容决策、自然条件与社会影响等诸 多因素，研究或利用一套系统的处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度 要求的条件下，确定未来某特定时刻的负荷数据。负荷预测是否准确，将影响到电 力系统调度、计划、规划等管理部门的工作。故搞好负荷预测工作、提高负荷预测 水平的意义主要表现在: ( 1 )有利于计划用电的管理; ( 2 )有利于合理安排电网运营方式和机组检修计划; ( 3 )有利于节煤、节油和降低发电成本; ( 4 )有利于制定合理的电源建设计划; ( 5 )有利于提高电力系统的经济效益和社会效益。 电力负荷预测工作的水平己成为一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标 志之一。尤其在我国电力事业空前发展的今天，用电管理走向市场，电力负荷预测 问题已经成为我们面临的重要而又艰巨的任务。 2 . 2电力负荷预测特点 与一般经济预测相比，电力负荷预测具有以下特点: ( 1 )既要作短期预测，也要作中长期预测。电力负荷预测按预测期限可分为: 即期预测( 日或周) ， 短期预测( 1 2 - 2 4 个月) ， 中期预测( 5 - 1 0 年) 和长期预测( 1 0 - 3 0 年)四种。电力规划中的负荷预测主要指中长期预测。中长期负荷预测是电力企业 编制电网建设规划、制定电力生产计划，合理安排电网发电能力的重要依据。 在 8 0 年代， 电力部门为了缓解电力供需矛盾， 在编制电力建设发展规划过程中 开展了负荷预测工作。随着我国从计划经济向市场经济体制转变，为及时掌握各行 各业的用电负荷及特点，更准确的预测电力市场发展趋势，电力部门进一步加强了 负荷预测工作，加强了典型日负荷分析。这段时期的负荷预测无论采用哪种客观预 测方法，还是人的经验占主导地位，并且为中长期负荷预测，预测结果只对电网建 设规划的编制起指导性作用，而对发电厂的发电计划及生产安排指导性不强。随着 第 4 页 华北电 力大学( 北京 ) 硕十学位论文 市场经济的发展，电力市场对电力负荷预测的准确性提出了更高的要求，增加短期 负荷预测能力的呼声越来越高。 c 2 ) 既要作电力预测， 又要作电量预测。在电力、电量预测中，电量预测是基 础，它不仅关系到电力建设的规模，而且也关系到能源资源的需求与平衡。 ( 3 )既要作全国的负荷预测，又要作分地区的负荷预测。 ( 4 ) 电力负荷预测是被动型预测。 电力的需要有赖于经济发展的结果。 电力负 荷是随着电力用户需求的发展而增长的。离开了电力用户的发展信息，是做不了电 力负荷预测的。所以说，电力负荷预测是被动型预测。 ( 5 ) 既要主观预测， 又要客观预测。 一般的经济预测方法可分为主观预测方法 和客观预测方法。主观预测方法的优点是预测者能够考虑到大量的资料、信息和情 报;其缺点是缺乏系统的方法去研究以往的成功与失误，以提高预测的准确度，完 全依赖于预测人员的经验和主观判断能力。客观预测方法不同于主观预测方法，它 是基于过去的数据和资料研究建立起来的反映预测对象与其影响因素之间的数学 关系 ( 数学模型)的预测方法。客观预测方法的主要优点是: 不受主观愿望的影响; 对预测模型的处理是根据过去的预测误差做出的，因而是相对科学的:比主观预测 方法所花时间少，而且可以用计算机来进行预测，减少了人为因素;提供了评价预 测准确度和测定预测的置信区间的基础。但客观预测方法难以包括影响预测对象的 全部因素。在电力负荷预测中，同样存在着主观预测与客观预测方法，我们不完全 否认负荷预测人员的经验和主观判断，甚至在相当一段长的时间里，中长期负荷预 测很大程度上依靠负荷预测人员丰富的工作经验以及他们对过去历史数据的敏感 判断能力进行电力负荷预测。 2 . 3 电力市场化对电力负荷预测提出的新挑战 2 . 3 . 1 对短期负荷预测的需求 随着市场经济的发展，电力营销管理者已发现了负荷预测工作中存在的问题， 那就是在市场经济条件下电力营销管理仅依靠近期和远期负荷预测结果是远远不 够的，必须增加短期负荷预测。并且随着电力企业的公司化改组，商业化运营，法 制化管理工作的深入，电力企业将真正走入市场。要在开拓市场、扩大营销中取得 经济效益，电力企业必须狠抓生产过程中的每一个环节，使得在整个电力生产、经 营过程中，成本最低，损失最小。其中最重要的一环是发电计划的制定，制定的计 划周期越短，与实际电力市场需求误差越小，生产成本将越低。短期发电计划制定 的主要依据是电力市场短期负荷预测，短期负荷预测越准确，发电计划就越准确合 理。如果短期负荷预测不准确，低于实际电力市场需求时，发电厂必须临时增投机 第 5 页 华北电 力大学( 北京 ) 硕十学位论文 市场经济的发展，电力市场对电力负荷预测的准确性提出了更高的要求，增加短期 负荷预测能力的呼声越来越高。 c 2 ) 既要作电力预测， 又要作电量预测。在电力、电量预测中，电量预测是基 础，它不仅关系到电力建设的规模，而且也关系到能源资源的需求与平衡。 ( 3 )既要作全国的负荷预测，又要作分地区的负荷预测。 ( 4 ) 电力负荷预测是被动型预测。 电力的需要有赖于经济发展的结果。 电力负 荷是随着电力用户需求的发展而增长的。离开了电力用户的发展信息，是做不了电 力负荷预测的。所以说，电力负荷预测是被动型预测。 ( 5 ) 既要主观预测， 又要客观预测。 一般的经济预测方法可分为主观预测方法 和客观预测方法。主观预测方法的优点是预测者能够考虑到大量的资料、信息和情 报;其缺点是缺乏系统的方法去研究以往的成功与失误，以提高预测的准确度，完 全依赖于预测人员的经验和主观判断能力。客观预测方法不同于主观预测方法，它 是基于过去的数据和资料研究建立起来的反映预测对象与其影响因素之间的数学 关系 ( 数学模型)的预测方法。客观预测方法的主要优点是: 不受主观愿望的影响; 对预测模型的处理是根据过去的预测误差做出的，因而是相对科学的:比主观预测 方法所花时间少，而且可以用计算机来进行预测，减少了人为因素;提供了评价预 测准确度和测定预测的置信区间的基础。但客观预测方法难以包括影响预测对象的 全部因素。在电力负荷预测中，同样存在着主观预测与客观预测方法，我们不完全 否认负荷预测人员的经验和主观判断，甚至在相当一段长的时间里，中长期负荷预 测很大程度上依靠负荷预测人员丰富的工作经验以及他们对过去历史数据的敏感 判断能力进行电力负荷预测。 2 . 3 电力市场化对电力负荷预测提出的新挑战 2 . 3 . 1 对短期负荷预测的需求 随着市场经济的发展，电力营销管理者已发现了负荷预测工作中存在的问题， 那就是在市场经济条件下电力营销管理仅依靠近期和远期负荷预测结果是远远不 够的，必须增加短期负荷预测。并且随着电力企业的公司化改组，商业化运营，法 制化管理工作的深入，电力企业将真正走入市场。要在开拓市场、扩大营销中取得 经济效益，电力企业必须狠抓生产过程中的每一个环节，使得在整个电力生产、经 营过程中，成本最低，损失最小。其中最重要的一环是发电计划的制定，制定的计 划周期越短，与实际电力市场需求误差越小，生产成本将越低。短期发电计划制定 的主要依据是电力市场短期负荷预测，短期负荷预测越准确，发电计划就越准确合 理。如果短期负荷预测不准确，低于实际电力市场需求时，发电厂必须临时增投机 第 5 页 华北电 力大学( 北京 ) 硕十学位论文 市场经济的发展，电力市场对电力负荷预测的准确性提出了更高的要求，增加短期 负荷预测能力的呼声越来越高。 c 2 ) 既要作电力预测， 又要作电量预测。在电力、电量预测中，电量预测是基 础，它不仅关系到电力建设的规模，而且也关系到能源资源的需求与平衡。 ( 3 )既要作全国的负荷预测，又要作分地区的负荷预测。 ( 4 ) 电力负荷预测是被动型预测。 电力的需要有赖于经济发展的结果。 电力负 荷是随着电力用户需求的发展而增长的。离开了电力用户的发展信息，是做不了电 力负荷预测的。所以说，电力负荷预测是被动型预测。 ( 5 ) 既要主观预测， 又要客观预测。 一般的经济预测方法可分为主观预测方法 和客观预测方法。主观预测方法的优点是预测者能够考虑到大量的资料、信息和情 报;其缺点是缺乏系统的方法去研究以往的成功与失误，以提高预测的准确度，完 全依赖于预测人员的经验和主观判断能力。客观预测方法不同于主观预测方法，它 是基于过去的数据和资料研究建立起来的反映预测对象与其影响因素之间的数学 关系 ( 数学模型)的预测方法。客观预测方法的主要优点是: 不受主观愿望的影响; 对预测模型的处理是根据过去的预测误差做出的，因而是相对科学的:比主观预测 方法所花时间少，而且可以用计算机来进行预测，减少了人为因素;提供了评价预 测准确度和测定预测的置信区间的基础。但客观预测方法难以包括影响预测对象的 全部因素。在电力负荷预测中，同样存在着主观预测与客观预测方法，我们不完全 否认负荷预测人员的经验和主观判断，甚至在相当一段长的时间里，中长期负荷预 测很大程度上依靠负荷预测人员丰富的工作经验以及他们对过去历史数据的敏感 判断能力进行电力负荷预测。 2 . 3 电力市场化对电力负荷预测提出的新挑战 2 . 3 . 1 对短期负荷预测的需求 随着市场经济的发展，电力营销管理者已发现了负荷预测工作中存在的问题， 那就是在市场经济条件下电力营销管理仅依靠近期和远期负荷预测结果是远远不 够的，必须增加短期负荷预测。并且随着电力企业的公司化改组，商业化运营，法 制化管理工作的深入，电力企业将真正走入市场。要在开拓市场、扩大营销中取得 经济效益，电力企业必须狠抓生产过程中的每一个环节，使得在整个电力生产、经 营过程中，成本最低，损失最小。其中最重要的一环是发电计划的制定，制定的计 划周期越短，与实际电力市场需求误差越小，生产成本将越低。短期