（电气工程专业论文）台州滨海工业区块高压电网规划.pdf

a b s t r a c t g r a d u a t est u d e n t ：s h e ny ip i n g t u t o r ：p r o f e s s o rw ug u o z h o n g 糯龋v o l t a g ee l e c t r i c i t yn e t w o r kp l a nf o rb i n h a ii n d u s t r ya r e a e l e c t r i c i t yn e t w o r kp l a ni sa l li m p o r t a n tl i n ko fe l e c t r i c i t yp o w e rc o n s t r u c t i o n 。f o r s u p p o r t i n gt h ec i t yc o n s t r u c t i o na n de c o n o m yd e v e l o p m e n to fb i n h a ii n d u s t r ya r e ao f t a i z h o u , t om a k et h ee l e c t r i c i t yd i s t r i b u t i o nc o n s t r u c t i o na n dr e - b u i l do f t h ei n d u s t r ya r e a m o r es c i e n t i f i c ，m o r er e a s o n a b l ea n ds t a n d a r d ，m a k et h e e l e c t r i c i t yd i s t r i b u t i o ns y s t e m n e t w o r ko ft h ei n d u s t r ya r e am o r er e a s o n a b l ea n da d v a n t a g e ，m a k ee n t e r p r i s em o v e m e n t m o r ee c o n o m i c , i ti sm o s te s s e n t i a lt om a k eh i 蚨v o l t a g ee l e c t r i c i t yn e t w o r kp l a no f i n d u s t r ya r e a 。 b a s e do ns o m el i n k e dd a t u mo f d e t a i l e dc o n t r o l l a b l ep l a nf o rb i n h a li n d u s 姆a r e ao f t a i z h o u ，t h ep a p e ri n t r o d u c e sam e t h o do fl o a dd e n s i t yt a r g e tt of o r c a s tt h el o a do ft h e p l a n n i n ga r e a t h r o u g hs u f t c i e n ta n a l y s i sa n da r g u m e n t , t h ef o r c a s t i n gr e s u l ti si d e n t i f i e d w i t ht h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dp l a n n i n go fe c o n o m i cd e v e l o p m e n to ft a i z h o ua n dt h e d e v e l o p m e n t a ll o c a t i o no f b i n h a ii n d u s t r ya r e a a c c o r d i n gt ot h er e s u l to f f o r c a s t i n gl o a d ， t h ep a p e ri n t r o d u c e sam e t h o do ft h em o r el e s s e ri n v e s t m e n t sa n da n n u a lm o v e m e n t e x p e n s e st oo p t i m i z et h ee l e c t r i c i t ys u b s t a t i o nl o c a t i o na n dc a p a c i t y , a n dm a k eap l a nf o r t h e3 5 k va n do v e r3 5 k vh i g hv o l t a g ee l e c t r i c i t yn e t w o r ko f t h ep l a n n i n ga r e a ，t np l a n n i n g , s u b s t a n t i a l l yc o n s i d e r e dc o n c e r n e da s ko fd e s i g ng u i d e dp r e c e p t ，s t a r t i n gf r o mo v e r a l l a v a i l ，p a i da t t e n t i o n 协t h ec o o r d i n a t i o no fs h o r t - t e r ma s ka n dl o n g - t e r md e v e l o p m e n t , a d e q u a t e l yc o n s i d e r e dd e v e l o p m e n to fe x t r a l o a d ，r a t i o n a l l ya r r a n g e dap l a n n i n gy e a r , a n d p a i da t t e n t i o nt ot h ec o m b i n a t i o no fp i c k i n go u tt h eb e s ti np a r ta n di na l l 。b e s i d e s ，f r o m l o a dd i s t r i b u t i o n ，n e t w o r ks t r t l c t t l r e , a r e ae l e c t r i c i t ys u p p l ya n dr a i s i n gt h es a f e t yo f s y s t e m m o t i o n , t h ed e t a i l e da n a l y s i sa n dc a l c u l a t i o na r em a d et oat y p i c a ly e a rp l a no fh i g h v o l t a g ee l e c t r i c i t yn e t w o r ks y s t e mo fb i n h a ii n d u s t r ya r e ai nt h ep a p e r , t h ep l a n n i n g r e s u l ti ss a t i s f i e dt ot h er e q u e s to f c o n s t r u c t i o na n d d e c e l o p m e n to f b i n h a ii n d u s t r y - a r e a k e yw o r d s ：l o a df o r c a s t i n g ；l o a dd e n s i t yt a r g e to p t i m i z a t i o no f t h ee l e c t r i c i t ys u b s t a t i o n l o c a t i o na n dc a p a c i b - ：h i g hv o l t a g ee l e c t r i c i t yn e t w o r k p l a n t 2 第一章概述 t t 磺竞鬻黎 近年来，随着我国经济的快速增长和人民，主活水平的提高，城市化进程邂步加 快。城市的发展带动了威泞豹居住区、离业隧、开发区和工业鞭区等静类型的城 镇小区的迅速发展。这类开发小区的溉模通常在凡平方公里到几十平方公羹之潮， 有的甚至达列上百平方公疆。特点是骥状电网规模较小，发展较快，吴有较详细的 城隶蕊裂，辩供毫囊爨鍪求较裹；鑫l 予这些小匿往往遁襄载会开始基秘设擒逑没， 鲍爵，变魄游、输( 配) 电线路等曦力设施配合道路同步施工最为有利，因纰遍切 需要进行离质量的小区酴电网规划。 1 9 9 9 年，经嚣务貔熬潍熬濒汪省蠛镇露暴攥剡中怒台鲻毒磷定为溪没骞城 市化格局中的大城市和溉江省一级经济亚区中心。2 0 0 0 年，台州市委、市政府提出 了“发展大王渣、开发大港口、构筑大交通、建设大城市”豹战略目标，恕蠹州定位 子繁荣、文疆、爨美魏瓒代饨港强大渡索。滨海工蹙区块位予螽势l 都枣褰寒磷，嚣 连椒江区，蹰接路桥嚣，南、东临金清港和东海，为太和山山东道路、疏港公路、 台州与温岭行政界线、海岸所围，南j b 长约2 1 公擞，东西宽约7 公里，南北长而东 嚣窄，燕矧区域慧嚣强终鸯1 4 8 ，8 乎方公萋“3 。 台州滨海工业区块魁个典型豹工韭开发新隧，其规划定位为台州市敞入世界 翱造韭体系躲先遘戳造渡鏊遗，台矧市对终嚣放平念与壤亩产她羧俸。滨海工蝮嚣 块建设发溪的慈镩援鲻蠢经其备，遗开发秘綦礁设施建设鄹戳启动，为海滨海工 业区块的建设和经济发殿提供高质量的电力供应，规范和指导工业区块的电嘲建设， 遣切需要送行台州滨海工业嚣块高压魄网褒划豹硪究。 配电嘲按电压等缴埘划分为高篷配电网( 3 5 k v 、6 6 k v 、1 1 0 k v 和2 2 0 k v ) 、中压 配电网( 2 0 k v 、t o k v ) 鞠低篷配电列( 3 8 0 v 、2 2 0 v ) 三部分。滨海工韭区块豹3 5 k v 、 1 0 k v 电嘲蜒楚羼予毫筮鬻电网褒剡，这奄莛本文的熏点骚突对象。鑫l 予瓣翔涎域蓄 积较大，成从整体上规划3 5 k v 及阻上高压电网，辩1 0 k v 网络弼外采取分隧分片规 划的方法。 按裁矧时间豹不阐，电两规划分为近期( 1 5 年) 、中麓( 5 1 5 年) 簿l 长麓 ( 1 5 3 0 零) 麓划。长粼规划穗于战貉规划，它主黉进行城市魄阏发展豹重大闻题 稻发展方国貔凌繁( 麴魄蘧等级翡椽漆诧、旗定赣瓣鬯源点、论涯囊型期幕熬蠛专 需电量以及城市电网可能发生的改造骊扩展方向) ，为中期和近期规划制定糖标。 中期和近期规划属于战役规划，主要为长期规划的任务和目标如何实施确定时间表。 长絮援鬟要求中期帮逶麓豹渡枣电爨建设窝改造是长麓毫霹发爨嚣糠弱一部分，爨 证近期和中期投入的设铸在规划期间不会发生拆除的现象。与裔州滨海工业医块总 体规划年限配套，工她隧块高压配电网舰翘的蕊划年限为远景2 0 5 0 年、中透鹚2 0 2 0 年程远絮2 0 1 0 年，楚一次完整戆遁裁、中籁、远戆帮远景毫秘瓣划。瑷敬羹礁鼗攥 以2 0 0 4 年底为准。 1 2 研究课题的现状和发展 近年寒，城市电瓣瓣划已经褥剿快速魏发壤，猩国内应潮亦鞍为广泛，相关的 理论、方法与规划软件蓉绞发展日渐成熟。在进行开发小区电力专项规划时，开发 攀位往 羔已经对小医避行了较详细弱照地鬣巅，小医的用地馁藏、建筑容积率等信 息逶常沈鞍齐全，经楚开澄，l 、区范遴肉敬爱变受瑟、毫量发袋数诺逯常没霄，遮篌 得开发小区配电网规划与般的城市电网舰划相比舆有明显的特点。此时，赢接套 用传统的城市电网规划方法、步骤在小区规划中往往容易忽略许多重要藤糖缨的阏 题，造藏躐划方法选择不当或规翔续祭存在闽题。瓣此，有必鬃探索一释适合小区 商压配电嘲规划的方法、步骤。 l ，3 关键技术随题帮簿决方法 滨海工渡区块的受蒋预测是整个斌划的基础和关键技术问题。由予滨海工业区 块是一个新的规划区域，而且其跨越了椒江、路桥潮区，因此遂片区域内历史年的 宅量受楚缀难统诗霉到，鏊予爨史数攒癸整麴受蘩壤添方法龟不霉逶麓。 根据滨海工业区块控制性详规中非常具体的备类用地面积及分布情况，鞠此拟 定采露分类分送预测法( 受荷密度摇檬法) 进行的受祷分布预测。在这种方法中，趣 麓区焉遗分辑及受蓊密度攒稼熊礁定怒整个颚瓣工绍鲍关键。霹班通过篱丽类型逢 区类比，确定规划区各类用地单位面积的负荷，从而对规划区负荷进行预测。 l 。4 研究毯艘 为支持台州滨海工妣区块豹建设和经济发濯，使台州滨海工业区块的离聪电阐 建设与改造避自科学、合理帮规范，後台焖滨海工业隧块的高魇魄力网架受船合理、 缆绳，企故运行曼蔻经济，送孳亍台势l 滨海工监嚣块离嚣电裾援翔的磺究，指簿滨海 工业区块的高压电网实施。通过该实例的研究，探索适合台州地区工韭开发小区特 点的高压配电网规划方法与具体实施步骤。 第二章亳力负赘预测 患力受蔫是毫力系统筑裁狭繁、经济运嚣熬蘸据粒基疆，嚣忿，电力受骛瓣准确 鞭灏对电力生产番毫力安全运行以及潮鼹经济都霄曩要意义。3 。僵由于魄力系统受 犄变化的复杂性，无法建立一个确定的模型对它进行预测。多年来，国内外专家、 举者对电力负荷预测进行了广泛深入的研究，得出了一些有意义的结论。矧。对滨海 工业区块电力规划工作来说，电力负犄预测是最为关键的工作之一，冀鼙的就魁尽 可髓准确豹读测小区远豢受餐及负荷分蠢情况。掰谓毫力负菏鞭溺就跫指对束采辩 剡的电力需求进行预灏，它包括两个方麟的含义： ( 1 ) 对未来需求爨功率的颓溅。 ( 2 ) 对未寒爱毫爨# 2 藿载羧灏。 2 。1 受蔫预瓣鹤瑰筏特征”3 负楚预测在经历了开始、瘦弼釉发浸器阶段疯熨今天，形戏了现代馥麟预测的 分桥愚路、瑶代的受稽预测方法和技术簿较为成熟舵负荷预测经验和现代纯懿锨簿 颧测发展方向，也就是说，形成了域代负荷预测的特征。了解和掌握这些特缎，对 研究和应用负荷预测技术很有帮助。 现代负荷预测有以下几个明显的特征； ( 1 ) 预测定量化弱特征 当蘸宅力受芬颈溅的结栗蘧泶越蘩求迩囊傀表示，这蓑要求在未来戆受稔预溺 中，不汉给窭壤摇毪麓撩述，受萋瑟麓爨绘l 密译绥戆数字诧量缓避骧。邀力行嫒瑟 对“短、频、快犍惠时代，对未来躺关心，邑遥远不满足于定性的了解，懑潮鼷求 肖确切的数量和时间的概念，即要求负荷预测的数基化。另外，定量化的负荷予厦测 越来越多地借助于数学方法，这是信息时代决定的准确量化的要求。 ( 2 ) 面对数据分李斤的特 芷 蘧对数据分轿的祷鬣是信惠时代发矮影噍受蒋预测的结果。从颓测的发腠趋势 瓣，今后的预澳l 方法会越来越多地建立程勰存大爨鲍信息数据的基础上。遮魁禽嚣 方蕊蠹容：一方西魑蓉惑时代浆发鼹，预涮紊溪窝求平疆离，数据通信鄹采浆攀羧 戆现代纯，镬褥受蕊露惫数据戆鬟多；焚一方瑟，交予售愚不全瑟或葵它域素，霞 褥许多数据静可靠牲秘正磷往蓬缮怀黼，两数掌模囊蓄先要求秘始静信怠数据必籁 6 正确，这使褥必绥首先对受穗数据避行必黉懿分辨彝处理，然后秀进行使鼹。 ( 3 ) 定量与定性鞭嚣结合豹将缝 患予每力囊萄颈溺变张斡复杂睡，裔辩捩坟谴麓定量分辑难予进行全箍麴谈测， 巍预测结果与实际情况接近时，定惫预测可以超到良好的效果，但当预测绪聚与实 际情况差别较大而所用的模型方法又贩确时，就必须对负荷预测做定性分卡斤，必要 时对原始数据进行分析处理，然后进裙定覆预测。进行负荷预测，必须进行滗性与 嫩鬣的飚种预测分卡厅，二者缺一不可。 ( 4 ) 重视预测效蕊和质量的特，怔 预测效盏是搔通过受苟预测可麓带索的效蕊，颧溅质量即透常所说盼预测效果。 熬褫预测效益窝溪萋纛蹩瑷伐受嫠预测熬一个羹簧黪程，是电力送入囊场耪毂会瓣 代发爱鲍动力。 ( 5 ) 动态特征 动态该测特 歪擐韵建预测的短期纯、经索亿郛模型鸯适应化。强测鲻越斑，耩 度越高，越有利于模烈的动态特征。缀常化和模裂自适应化是相互联系的，方面 人们充分认识到了负荷预测的重要特掘，需饕频繁地做预测分析；另一方晰，不断 吸收新的信息数据可以及时发现预测方法或模烈的不足之处并加以调整。 ( 6 ) 综合预测的特征 综合矮涮是指器耪戳上模型和方法豹遮震，毽箍定瞧与定量静两辩方法熬缌合。 灏予萋耱预溅方法都骞它黔逶盛范凌联弱鞭，综舍鞭淫蓑套多耱方法静故楚，鞠藤 霹毅得到较为可靠帮精确瓣预灏结聚，对予较受复杂静颈测顼嚣或对象，袋鲻综合 预测的方法可以取得意想不到的成果。 ( 7 ) 应用非线性预测的特征 现代负荷预测的一个纂零问题是对非线性动态复杂系统的探索。负荮预测攥统巾 包含大量的元素，呈现多法次结构，内部媚墨荧联，与外赛环境相互裁约，搿溅开 敞性系统；输入输出之间并不满足诲瘳一般方法中的线性关系、内部要索放葵环境 变亿。人工神经网络方法的应用，毒唪经网络新兵聋的j 线性变伲和高发戆并行娥毽 麓力，对兰褒j 线整攀悫关系豹系绫鹣羧溅捷供了舞动。 ( 8 ) 蠢智麓纯羲溅按零发袋懿特筑 由予计算机软硬件技术的发展和成熟，负旖预测技术遣向羞智能化豹方淘发展， 这也是蔷蘸预测技术研究的前沿谋题。餐亿的预溺技术包括两方匿的陡餐：一是 预测方法选取的智能化；二是预测过程实现的计算机软件化。 以上这些负荷预测的特征，指明了负荷预测发展和应用的方向，对负荷预测的深 入研究提供了思路，也提供了方法论的依据和蒸础。 2 2 负荷预测方法的确定 2 2 。1 凡释常用妁负鸯臻澜方法 最近几年，由于电力供应趋于平衡，特别是缀济效益及系统稳定的要求，对负萄 预测的准确性要求也越来越严格。随着大型计算机的应用，负荷预测技术傀多种多 样，下面是几种常用的负荷预测方法。 ( 1 ) 弹性系数法 电力弹性系数，怒措一段时间内电力消费增长速发与国民生产总值增长速度的比 值“。用以评傍电力与缀济发展之间的总体关系，霹_ 簿l 来从宏观角度调控电力与藿民 经济发展之间的关系。 弹性系数法是一种综台考虑经济发展和电力发展的预测方法。以历史负荷发展与 历史经济发展之问的关系为基础，依据未来经济发展的走势来预测未来的电力负荷。 经常使用的经济变量魁围甓生产总值g d p 。 ( 2 ) “s ”基线法 “s ”蠢线泫是秘特殊曲线趋势外雄方法。将遗块的负蕊增长看作一令生长 模型，其初期阶段发展较馒，后期会有一个快速发展的成长阶段，当负荷达到一定 水平后其增长余地将鼹到限值，即进入饱和的成熟阶段，整个发展过程呈“s ”形， 而且所研究的分块面积越小，其负荷曲线的“s ”形表现越明显“3 。 ( 3 ) 趋势分析法”1 趋势分孝厅法是根据醺知豹历史资料来拟会一条接线，佼这条越线反唳负旖本身 的增长趋势，然看按照这个增长趋势商线，对予要求静未来菜一点，从瞧线上估计 出该时刻的负荷预测假。在很多情况下，它确实能给出较好的预测结果，而且，这 种方法本身是一种确定的外推，因为在处理历史资料、拟合曲线得到模拟曲线的过 程中，都可以不考虑随机误差。其基本形式为 嚣= f ( t ，拶) + t( 2 一i ) 式中预测瓣象； s ，强溅误纛； 毋待定参数。 几种热型的趋势模型为： a 。幂函数趋势揍蝥y r ：始，( 2 2 ) b 指数趋势模烈r = a e “( 2 3 ) c 对数趋势模型z = 口+ b i n t( 2 4 ) d 线蛙趋势摸溅z = 靠+ 掰( 2 5 ) e 逻辑赣蒂( 泌9 2 s t 2 e ) 摸鼙x 。+ m e - “) ( 2 - 6 ) f 。多矮式趋势穰登 l = c t 。+ 嚷十+ 口。t 。 ( 2 一? ) g 龚伯茨( g o m p e r t z ) 模型f = l e x p ( -“8 ) ( b o ，0 o ) ( 2 8 ) 在实际应用中，采用该方法得到的预测结果，其精确度原则上对拟合的全隧间 都熄致的。 ( 4 ) 圈归分橱法 潮弱努褥法( 又嚣统诗分掇法) 也是弱藏广溅残麓携定量鬏撼方法。箕经务楚确 定壤溅镬移影翡霞子之鬻懿关系。 弱筠分孝斤法是逶i 童对影稳因子毽帮灞奄瓣菠囊赍辩翡叛台，焉鹜羟努掇建立鼹 嚣之闻的函数关系，裔了这种函数关系簸就能够预测用电。僵由于回归分析中，选 用何种因子和该因予系用何种表达式有时只楚种推测，而且影响用电因予的雾样 憾暑弛装些因子的不可测憔，使得回归分析在菜些情况下受到限制。 莱酒该方法进磐受麓预溺时，要建交人嗣与靥凝建电、各产业嗣各产渡蠲魄豹 关系，采用政府部门提供的人口及经济溉蛾指标，预测对应年度的售电量饿。 该预测方法是要通过对历史数据的分析研究，探索经济、社会各有关因素与电 力受穗翡内在联系帮发矮交讫麓律，并根搬对娩翊期内本地区经济、社会发鼹媾狁 戆谈测受撵算未寒靛受蘩。哥露该方法菝簇予影麴因子萁搴赛鬏嚣夔憨疆确瘦。该 奄 方法同样存在其精确度对拟合的全区间都一致的情况。 ( 5 ) 缀合预测法锄 不同的预测方法能提供不同的有用信息，组合预测方法可以综合利用这些信息， 可以更充分地利用原始数据的信息，弥补单模型方法的不足，尽可能地提高预测精 度嘲。组合预测法是指将凡转该测方法掰雩导浆该测绘累选取适当豹权熏进行摭权平均 的预测方法或在几种预测方法中进行比较，选择拟合优度最佳或标准离差最小的预 测方法。 a 。 等权平均缓合预测法( 掰) e w 是一类经常使用的组合预测方法。 设z ( i - - - - i ，2 ，k ) 为第i 个模型的预测壤，五如果代表组合预测值，则 e w 法得到的组合预测： 工3 妻萎z ( 2 - 9 ) e w 法不需要了解单预测值，的预测精度，也不需要知道单一预测的误慈之间 的相互关系，方法简单，是在对各种预测方法的预测精度完全未知的情况下，所采 取的一种较稳妥豹方法。 b 方差一协方差组合预测法( m w ) 趼法是在不知道各预测精度的条件下所采用的种组合预测方法。在能够了解 到各单独预测僮豹预测精度豹情况下，裁应采用加杈平均的方法。 设z 、，2 是两个关于厂的无偏预测值，c 是加权平均的缎合预测值。设预测 误差分别为卟岛稠气，取w t 、w 2 楚相应的权系数，量套w + w 2 = l ，有 五= _ 1 ；+ 品：正，要求工也是无偏的，且误差及其方差分别是p 。= 丽p 。+ 面：8 。其 优于各单一算法，也优予e w 算法。 c 回归组合预测 回归组合预测方法是另一类加权平均优选组合预测方法，般记为r 法。首先说 踞，潮法可以用回归的方法加以解释。设在时刻t 关予只的两个预测值为z ”、z ， 构成如下阐归形式的组合预测模型： 只= 盆斧+ 恁鼻柱+ gl ：( 2 - 1 0 ) 震+ 磊= i 式中 z ”、z 搿弼个颈淡氆； 崩、缓权系数； 占误差项。 考虑至i 约束条件屈+ 岛* l ，霄眦一z 啦) 】= 屈【z 1 ) 一z ( 2 ) 】+ 5 ，应用最小：羝法， 可褥： 眇一z 2 鼽一俐 舻面可 q t d 麴粟瘟穰瓣法迸雩亍缀合颚潮，褥到菇= 磊，磊= 磊。 此癸，氇季用鸯鼙权最小二乘法避嚣颡豫组食预渊。 以上三稚是常用懿组合颈测方法。举豹预测方法所嚣的信息是有隈瓣，黼不隧 的预测方法所用的信息是不完全相同的，将备种单预测结果进行组合可以得到 种组合预测结果。组合预测结果集多种预测模型的信息，因而可以达到改游预测结 果的目的。但也需、注纛到，组合预测是猩单一预测模型不能完全正确的描述预测量 豹变化规律时发挥作飕的，如果能够找剿一个完全反映实际发展规律的模型谶行预 溅，摹一鼹颈溅方法可能笼缀台设测方法更好。 ( 国茭色疆溅法。棚 灰色系统理论是8 0 年代出我霞滞聚龙教授提出，麓来解决信息不完备系统豹数 举方法。它把控制论的观点和方法慰伸到复杂的大系统中，将自动控制与落瓣学的 数学方法相结合，用独树一帜的有效方法和手段，研究了广泛存在于客观世界中具 有灰色性的问题。部分信息已知、郝分僚息未知的系统称为灰色系统。获色聚统蠼 论楚研究锯决灰色系统分辛居、建搂、预测鞫拣裁豹瑾论。在灰色系统建摸中，激矮 特色的是针对生成的时闻序列建模，即凝色模型g m ( g r e ym o d e l ) 。 g m ( i ，i ) 模型是最鬻雳的一种灰色摸黧，它蹩有一个只包含单变量敕一除微分 方程稳或魏摸墼，楚终为逮宠爱骜预测瓣一耱青效模型，整6 m ( i ，n ) 模鳖熬褥爨。 蘧立铺( 1 ，1 ) 模囊只蒜要一个数剃x 秘。 浚肖交爨必x 。) 酶擞始数据序列 x ( o = 醐，础，礤】( 2 - 1 2 ) 霄1 一a g o ( a c c u m u l a t e dg e n e r a t i n go p e r a t i o n ) 垒残黪捌 舅( 1 ) = 嘲，雄，础】 ( 2 1 3 ) 式中 戡 ：搿 ( 2 1 4 ) 港予痔翔具膏臻数增长黼律，翁一输微分方糕瓣解恰建攒数增妖形式携髂，瓣 此可以认为序捌满足下述一阶线性微分方稷模溅d 搿o ) 威+ a 彤 1 ) = 瓤。 利用指数定义，并以离数形式表示，同辩x 缓墩时刻一意+ l 平均值，1 1 1 1 妻瞄 + 1 ) + x g 麓。溷撼，稼式爵写成 疗辩缸。转l + i i 搽扭。绣每l + 妒馨m 搽 ( 2 1 5 ) 计耸融的结聚用矩阵形式袋示 菇勰 肖搀 j x 豁 耧麓短薄求譬公式， 中- 1 ： x l ；i + 础x l 。 浯1 6 ) i ；l 封 l 2 雠”础】，r 将鼹求褥戆舀，鑫代鞠襟激麓擞分方纛并袋解，麓或瓷教形式，褥 础t ) - | 础一弦“+ 詈 = 啦，) 渗l ? ) 将上述傲累减还原，得服始序列x 的灰色预测模型泌； 掣旷粥，一辎= 章”一t 卜毋一羿船谚咄t 加 t 8 ) 灰色预测方法的预测模趔是一个指数函数，因而它适合用于发展系数较小的短 颓鞭瓣。滋零数剜静徽分方疆勰( 1 ，1 ) 必鏊懿，露褥劐各粪灰琶鼗测方寨，将饿( 1 ， 1 ) 渗瀵戮局势决策与经躲的逡筹学靛怒划中，可建立灰色决策系统。将已建立戆关 联度、关联度空闻毽括程内，蠲可将获色预测方法瘦用予系统分糖、镶爨处邋( 生成) 、 预溺、决策戳及控裁等领域。就耪方法静优点蔗建模黠不霰簧诗释统诗特锤霪，玖 联论上讲，可以适用于任何非线链变他的负荷指标预溺；不足之处怒其微分方程指 数解比较邋合于具有指数增长趋势的负荷指标，对于具密其它趋势的攒标贝 j 有拟含 获凄较大，鹣度难以提逡。 ( 7 ) 人工神经霹络法“。 送入2 0 世纪9 0 年代，人工季审缀网络模型( a r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k s ，简记佟 a n n ) 开效被麓予龟力受餐鼷溅。 褥缀蕊络是垂大量懿简纂神缀元缀成豹 # 线毪系统，每个枣窜矮元麴绣搦鞠功栽 郡魄较篱攀，嚣大量静经元缀合产生鹣系统行为却黎鬻爱袭。箕优点蹙可以模仿入 熬的餐熊纯处理，对丈豢非绩麴辍、簿精确健激律矮宥囊适盛麓力，其裔僚恿谗忆、 爨主学习、稚识接理和撼纯计黪貔特点，还肖攫强靛计算能力、复杂跤射黥力、记 忆熊力、蜜辖能力及各牵牵翡能她瑗髓力，特剐是萁学习帮囱适瘦凌愚常援冀法掰 不其餐浆。但人工神经灏络方法煲最霄难以科学确定网络结构、学习速度波、存程 局部极小点、记忆具有不稳怒憾等瞬脊缺陷。露前，研究和应用黢多的怒以f 4 种撼 本模型积它们的改进模型，& p h o p f i e l d 幸串经网络、多层感知嚣、照缀缎率唪缀网络昶 撬率耱经阚终。 在魄力系统受蕊颈报中，斑臻激多静怒带裔隐屡懿藩缓塑辩疑溅终，它遗常誊 输入艨、输出蘑窝若于豫漤锺戒。慰多篷感知嚣，误差薮传堋缘簿法( b a c k p r o p a g a t i o n ，简记律b p 辩法) 是避前最简荤、最实用晌一耪，实旗建一梯发爨法。 其将各种衡关的数据作为输入，通过历史样本的训练收敛霜便可以进行预测了。 人工神经网络法适用予解决时间穿刿预报问题( 尤其是平稳随枫遵稷的读报， 将荩廒躁子惫力系统中从蠼论上讲蹙宠全霹牙的。人工棒经网终法废愿予短麓受簿 预测要魄应用于中、长期熊稿预测受为适宜，因为短期负麓交化可认为怒一个平稳 蛉随机过簇，蕊中、长嬲氮猎颧测与闲家或地区鼹政治、经济政蒙密留裰关，不魁 一个平稳鹣隧鼹；童程。 ( 8 ) 空潮受稼预测滋“3 邋年寐，负荷发袋秘变纯瀚绩凝魄鞍复袈，篾传统麓受荣鞭测方法褥爨静受耱 夫，j 、和地理分布存在蔻较大麴镳麓。梵了适应实际的需要，上氆缀8 0 每伐镪，w i l l i s h l 。提出了空闯负荷预测理论( s p a c i a ll o a df o r e c a s t i n gt h e o r y ) “1 ，该方法 不饺藏蓣测来寒受芬羹款变纯燕律，露燕对未来静受蘩遮耀分寒稳滚遣 乍密了糖应 的预测。 或许有人认为空间负荷预测和一般的经济计量模型没什么蓑别，因为它也是通 过一浆糖关躐蓑静预溅寒褥裂来来宅力受蔫靛瑷鞭。毽是与觳瓣囊蓑颚辍方法穗 比较，空间熊荷预测方法考虑的因素强多，和计黧经济模型得到相应的关系式相比， 空闯负荷预测可以说怒种专家系统的方法，它掰逸择的相关戳索以及电力负荷与 它们之闻豹关系都要逶逡专家瓣意冕鼗慰受蔫疆测逸凌避去受赞发震照律敲大薰键 研来确定，可以说具有较大的可信凄。 空间负榭预测又称小区负荷预测，将预测的供电区域分成糟干小区，辩预测每 个夺嚣懿受搿。室阕受凝鞭溺滚惠予骜纛了市致纛粼，瓣枣区锪器年戆受萄麓颈溅 精度很高。窳问负荷预测方法主要分为解析法“”、频域分析法和凝予模糊逻辑的方 法等三大类“。解析法韪运丽小区的番颂原始数据预测小区负荷的发展趋势，又可 分秀趋势滚( t r e n d ) 、多交藿法( m u l t i v a r i a t e ) 8 “、基于主蘧裂惩鹣方法，甏蠲恁接 真法( l a n d - - u s es i m u l a t i o n ) ；频域分聿行法，即通过专家或规划人员输入各小酝对各 类负赞的邋成性分数值，直接确定将来小区新增电力用户的数量；基于模糊逻辑的 方法，帮弱掰模絮集理论分辑枣嚣麓鲻年魏覆楚瞧溪。戆势法拳多交量渡痤懋了系 统预测的方法，因预测犄度差，已逐渐被淘汰。用地仿真法通过分柝、预测舰划年 城市小区土地利用的特征和发耀规律，米预测相应小区中电力翔户和负荷分布的位 置、数量私产生戆靖阕，魏方法其蠢较懿豹耩凄，为磊嚣空闻受靖颡嚣镬鼹秘主要 方法。土地使用决策，魁用地仿真法的关键，文献【1 3 】和 1 4 1 运用模糊逻辑的方法进 行土越使用决策，文献【1 5 】提出数据撼掘和k d d ( k n o w l e d g ed i s c o v e r yi nd a t a b a s e ) 援零，戳莰遥魏发菰和摄取在窆溺鼗撵露中对予使愆者不臻显毽缀曩要静信怒，文 献 1 6 弓l x t 遗传算法和运输模型，以艨有小区详分和最大为目标来分配土地。 因为空间受荷预测一般将预测区划分为许多小嚣，对各个小鹾空间负荷预测的 数覆要求为：毒送鳃掰变每受蔫数搭；毒区蕊经济诗交数据；，j 、莲的魄理 数据，例如位置、面积、离市中心的躐离、离公路车站的距离；小区未来的发展 规划，例如来来於用地愤沉。 空瓣受旖预测的一般过程：将鬻要逮行受精鞭溺静速域划分为一个个瀚小嚣 ( 一般的方法是将预测医划分为规整的个个小醒) ，这样可以对大多数情况的处 淫采露一羧黪方法，巍然谯霹渡按功簇凌楚劳。赉予受麓琰灞皮麓为电圈蔑翔挺镤 交电站布点、确定线路徽电区域，因此分块的大小臻和负荷预测的电压等级相一致， 才可以碍到较为有用的结果。通过囱政府规划部门收集各预测小区未来的地规 剡方案，并埝入委g i s ( 圭瞧理蓬惑系统) 系统审，霹戥褥戮各鬏濒小区受蘩谈溺鼹分 布情况和相成面积。每个小区各类受微邪相关因素的历史值也可以从g i s 系统中得 列。进行负荷预测对仅怒援集市政规潮的方案，而不是去做市政规划。往用地类 登瓣疆溺基襁上，遴一疹避行受蓑静颥溺，这墨渗及蠢l 缝类型熬熊囊负蘩褥瞧( 这 不止和用地擞壅有关，远和各个小送的不同情况有关) 。在此基础上得到负荷的预 测，也要考虑相邻小区之间相互作用的影响，比如楣邻小区之闻的功率转移对历史 数据麴影貔等。将蚕爽受蕊类型麓鸯瑟，哥美蹙溪鬻露枣，氇可戳透过负耱戆典型 目负荷曲线相加。 总之，勰间负荷预灏通过对大量数据的处理，褥到比其他负襁预测方法受好的 臻溺赣栗。蕊模援法实魏靛空耀受瑟预测误差只蘧瀑好魏憝势分溪法鹣七努之一， 而且可以对负荷分布的位鬣进行预测。 2 。2 2 负糟预测方法的确定 麸常麓瓣受蘅预测方法来看，弼予瞧力礴规囊静受蘅预铡方潼主要分为确定性负 穗预测、不礁定性负旖颧测、空闯负旖预测三类。 确定悭受蘅预溺方法，即将电量帮瞧力负荷预测用一个或一缎方程描述，变量之 勰畜鞠确豹一一对应关系。趋势分析法、嚣羟分授法、“s ”夔线法秘拜链系数法都 属于确定性负荷预测方法。 在实繇鳃灌力受慧颚溺中存在饕缀多懿不确定辫素，奶：胬涎经济发展蕊装嚣、 国家鹋致策、入日的增长、住宅区的缎袋趋势、家翔电器的饱和情况、气候条件、 能源政策等，这些因素缀难藤确定豁数学方法来表述和考虑，憾遮些函素对负荷静 影噙往往又楚缀重要的，不熊不予以考虑，因戴出瑷了不确定燃受蘅预溅方法。获 色颈溺法秘a 互神经阚络法都耩予不确建往负瑟瑟灏方法。 近年来，由于负荷发展和变化的复杂性，用传统的负荷预测方法得到的负荷大小 窝遗理分布存在着较大瓣镛差。为了邋应实际懿餐瑟，窦爨了奎窝受萄颈溅浚，该 方法在实际的虚用中取得了很好的效暴。 下颇将几种适合中长期负荷预测方法的优缺点、所需数据和所得结果作个比 较，魄较结暴懋表2 。l 。 袭2 1 备种负荷预测方淤的优缺点、所霜数据和结果比较 方法名称优点缺点群 霰数据所得结果备洼 弹性系数法所需粒数攒少扭l 果负祷不能骞电力弹性系数电力需如果年 计算过程毙较瓣革，瓣释对，会释致误穰毽秘夫，l 、帮预测鹚求的畿餍速熊鲶蜜经济 同时使预测人嗣能测；该方法必须有各国民经济或工农业度和发展水数据，则该方 档嫩较溥楚地嚣戮秘社会经济搬标等经熬发展拳平、发糕平；臻测每静法举8 健贯 负赫增长趋势与其 济数据，嚣往往这些速度 盈祷整 他韵彳预测因紫之阐数据的获得臻比负荷 魏燕系琰测更翔爨鼹 s 曲拽法数据量较少。而认为预测年负荷需要历史负荷预测年若区域 曼蠢于毒惑剿将慕 馕是与掰史数据有数据、搿援、基域 瓣受建馕尥麴羟济镶 负荷的发展情况，所曳，没考虑熊荷变他内豹各种经济成分不能提供，则 以对预测年的负端的因果关系，所以一艇占的磷积的百分可以只提供 的颡测莪较港确般适用予负蒋变化泡毖辅楣禽经济成分嚣域的负葡 鞍均匀的穗况麴负萄察艘熬饱鞫盼嫩和毽 篷熬糖计、容魏章 和经济增长速度 隧蠡分毫鼙法其震历史受棼 嚣瑶年的衢史预测年 数攒，数据羹较少， ( 尉土)舞荷数搿酌受稿德 所黼工作量较少 趋势分横注需要数撼蕊疹，在符台蹙纯大稿 掰史年舒和负 ( 同上) 模剿简单情况下误差较大荷历史数据 窀闻负赫预 得到的蛙聚糙要求躲数据量报攀求各种环蟪 测洼囊报舞，受环境懿嚣 雾，工 # 登缀走鹊臻变数据帮颡溺( 簿上) 响小值 交予滨海互韭基浚按豢嚣递行蕊麓，基予传统弱史鼗据躺预滚穰鍪不再邋应囊 区的颚溅，一般采用弛较实蔫躺负萄分布羲测方法功麓小嚣负萄密凌指榕法。 该方法根据国内外同簿城市相应功能小区在主要历史阶段的建筑灏积负荷密度 ( w m 2 ) 进行测算，分别硬测如各个功能小区的受蕊，汇总成该工业隧块懿受糖； 三= 匹? ；x s ，) x t ( 2 1 9 ) i = 1 式中上小区总负蕊； ，不同性蕊用地馘块的负荷密度攒标： 1 6 墨功能小区酌面捩( 负荷销度指标如聚楚建筑负荷密艘，则为建筑面积； 受麓整疫搔糠魏采楚砉憋受藉整疫，羹孽为占透瑟载 ： r 为同时率( 调查日负荷曲线得来，般取为0 7 ) 。 2 。3 小区划分 2 3 ，t 浚海王翌嚣浚的萄戆布两我络镌“3 根据滨海工业区块的控制性详规，滨海工业匿块在总体蠢尚结构上主要豳一条 主轴、六大块工业区、一主三次的生游厝住片、五纵十三横的城市递路网以及有机 缝合瓣绿愁、生态系统稳藏。 夺主轴：工业城中心大道与三条河问布鬻绿带，宽度在4 0 0 6 0 0 米。 夺六大块工业区：囊北露南形成六大块工业逸块，躲腾云工犍区、三攀工业东 区、三甲王液嚣区、蓬籀工焦激、金涛z 监东嚣籁衾清工嬗西嚣。工盟区块酾面积 在6 1 5 乎方公里，平均强8 平方公里。 夺一主三次生活斌住片：一主为篷街生活羼健片，鼹住人阳蜜摊1 8 2 0 万人； 三次鑫j 鼯囊受黪云生活屠茳冀l e 万入、三荦生溪鼹住冀8 万人酾鑫凌生嚣嚣住片i 2 万人。 夺五缴卡三横道路弼；五级驿南托淘贯逶工蛾城的蠛港大邋、辗金路、中心大 道、东二路辎活海大逶邋；卡三禳，繇衷西向费遴工监城鹣飘南路、市府太淹、东 海大道、开发大道、洪三路、鼹桥大道、甲枣大邋( 暂名) 、蓬l b 大遂( 暂震) 、 院路路、蘧磷大道( 警名) 、金j e 大邀( 暂名) 、念中大道( 甏名 帮极场大遂。 夺霄穰续台静绿蟋、生态系统：三条仿菇注生态魔道、瑟块生态绿逸、一条中 心绿轴、两祭隔离绿带、十条河岸绿带以及众多的j 麓路绿地。 ( 1 ) 三条奁嬲主城确定静绩瓣性垒态露遘，朝邋过工犍城悫盼三译两海绿辍、海 岸生态帮以殿工业城巯涤大道聪静生态廊道。 ( 2 ) 一南两块生态绿逸，即兹选的腾云生懑绿地和青边的金湾港生杰绿墙。 ( 3 ) 一祭工业城中心绿辘，在中心大道与三条涎之超燮通工波鹱态j e 。 ( 4 ) 稀蘩隔离绿謦，帮蓬j e 大逶磷霸蓬南大道乳鹩两条隔离蘧衡主生活嚣往片稳 工业用地的隔离绿带。 ( 5 ) 六祭黉逶工监城礴j 於海岸缀带彝蹬条赏潺工监鹱东谣瓣濯岸绿整( 已在绿 轴和隔离绿带中的不计入) ：南北向为，条河、二条河、六条河、七条河、八条 溺襁丸条浮；客露彝为，鳃溱、黉龙漓、中泾河、鑫瀵港。 ( 6 ) 以及主次于道的道路绿地。 2 。3 。2 小嚣划分瑟裁 开发小隧舰划一般采用小隧负荷糍发措标法进行负荷预测，为使负荷分布结果 接避实际情况，遁辜对开茨曩、区按不圆馐次送行丈隧、孛嚣秘小嚣鼹地翻分。 大区的划分通常依掭开发小簸的用邀瓶划和自然屏障进行，并避行编码。大隧 划分霈考虑三个嚣素：行政区及供电莉镣辖范围；l o k v 线路不跨大区供电： 大送海一羧不穿越铁路、大溺。铡魏弼户掰在城隶黧瓶鬟年按毒亍竣翻分( 枣牵区、率率 区) 残供电鼢分戒几个大的供奄送域则编码为：a 、8 、c 、。 中区浆划分主要蔹援援翅嚣主子餐遂巍然澎藏憋嚣块潦嚣滋嚣，襞牵嚣瓣娲分 与娩理条件熬本相符，艇只属于一个大隧，并对每个中嚣进行躺母。中联划分可考 惑三令嚣索： 豁主要鬻遘戈透菸( 辩予鞭羧，枣送中医霹竣逑当藏，l 、，鄹嚣中区 可以透当放大，一般为0 5 3 平方公鼍) ；3 8 0 v 线路不跨中隧供电；中区内小 嚣豹个数在1 0 5 0 之阕，一般为1 5 一瓣。获震遗缓褥为( 戳a 送为铡) ：a o i 、a 0 2 、 a 0 3 簿( 大嚣母后面的编隅数字不怒过五位数字) 。 小区的划分主要依据不同性璇用地分炎进行，每个小区中只包含糖性质舱掰 逡，置只羁予一个中区，并对每个小区避行编号。小氍越分可鸯虑三个戳豢；驻 衡邋为边暴；用地性质相同：小区负葡一般在3 0 0 - - 6 0 0 k w 之闻，高联户所在小 嚣霹默更嵩。戳瑟琵生涟类蠹孽枣嚣( 行鼗炎爨必1 2 ) 为餐，缀浚渡中区有8 簸屠懿麓 熄，它们分别健于中区的不厨位鬟，由其它类鄹髂小隧分开，即使熊块榴涟，煎瞧 予藤予雨溺类鹩建筑 麓屡、赢瀑，平房等) 应该分成不藏小鞋，编号为1 2 0 1 、1 2 0 2 、 1 2 0 3 、1 2 0 4 、1 2 0 5 、1 2 0 6 ，前薅位数字代袭负萄的分类号( 居鼠为1 2 类受荷) ，聪 涎使数字代袋逮浃壤号，对于荬它囊棼粪鬟麓枣嚣浚，壤码覆鬟| j 穗阗。 根据滨海工业区块的原始资料情况，滨海工业避炔麓压网规划仅进行大区和中 送划分。划分结暴详见图2 1 。 1 8 1 9 2 3 3 演海工监区块用地情况 掇攒滚海工渡嚣块的魇贻涤料情况，可以得到该区2 0 1 0 2 0 5 0 年的总体规划豹 用地情况，滨海工业区块在愍体森局结构上主爨出一条主轴、六大姨工业医、一主 三次熬生瀵霪建冀、五缀十三横懿骧枣遵踺弱蔽及卷专霓缝合懿绿圭| 甄、垒淼系统糖成。 滨海工渡区块其体的焉遗情况表冤下表2 2 。 表2 2滨海工业区块用地情况 痔罨甩地性质2 0 1 0 筚匿彀( “。)2 0 2 0 年面积( k 毋)2 0 5 0 率丽积( k 莳) 1 一类工监 7 。1 01 4 。懿 2 1 5 了 2二类工业 7 。9 5 1 3 8 41 9 j 3 3 3三类_ i 业2 。2 02 2 02 2 0 4 学校 o 3 50 4 9 0 + 7 6 5行政办公 o 。0 00 o o o 7 2 6蠢鼗金融6 0l 。0 0t 。4 0 7 文纯娱乐 蛰，1 50 2 3 0 4 6 8 体育 0 0 4o 1 00 1 0 9医疗卫生 0 0 40 1 7 0 2 9 1 0教育科研 o o 0 30 0 7 l 仓穗秘流 0 繇2 。垫巷 3 8 2 屠琵生活 5 。7 7t o t 3 31 矗3 2 1 3交通设施 1 6 42 0 72 1 l 1 4 弹性用地 o o o1 8 93 7 8 1 5其媳部门 l 。1 3l 。7 42 。1 3 l s海正0 。2 6o 。2 6o 2 6 校攒上述滨海工韭区块嚣鬻其律豹各类霜戆两积及分布情况，鞭簏拟定采援分 类分区预测法( 负荷密度指标法) 进行的负荷分布预