預測未來年最大負荷的方法。常用的方法有直接預測法和間接預測法兩類。
基本介紹
- 中文名：最大負荷預測法
- 外文名：maximum load forecastingmethod
- 學科：電力科學
- 拼音：zuì dà fù hé yù cè fǎ
釋義,直接預測法,趨勢外推法,時間序列法,回歸分析法,灰色數學理論,專家系統方法,間接預測法,負荷預測作用和現狀,特點,發展,
釋義
預測未來年最大負荷的方法。常用的方法有直接預測法和間接預測法兩類。最大負荷功率預測對於確定電力系統發電設備及輸變電設備的容量是非常重要的。為了選擇適當的機組類型和合理的電源結構以及確定燃料計畫等，還必須預測負荷及電量。
直接預測法
根據年最大負荷的歷史變化趨勢，採用時間序列法(如指數平滑法、移動平均法、灰色預測法、曲線擬合法、增長率分析法等)或回歸分析法來預測年最大負荷。提高直接預測法預測準確度的關鍵是選擇適宜的預測模型， 既考慮模型對歷史序列的擬合精確度， 又考慮對未來負荷變化的適應性。
趨勢外推法
就是根據負荷的變化趨勢對未來負荷情況作出預測。電力負荷雖然具有隨機性和不確定性，但在一定條件下，仍存在著明顯的變化趨勢，例如農業用電，在氣候條件變化較小的冬季，日用電量相對穩定，表現為較平穩的變化趨勢。這種變化趨勢可為線性或非線性，周期性或非周期性等等。
時間序列法
時間序列法是一種最為常見的短期負荷預測方法，它是針對整個觀測序列呈現出的某種隨機過程的特性，去建立和估計產生實際序列的隨機過程的模型，然後用這些模型去進行預測。它利用了電力負荷變動的慣性特徵和時間上的延續性，通過對歷史數據時間序列的分析處理，確定其基本特徵和變化規律，預測未來負荷。
時間序列預測方法可分為確定型和隨機性兩類，確定型時間序列作為模型殘差用於估計預測區間的大小。隨機型時間序列預測模型可以看作一個線性濾波器。根據線性濾波器的特性，時間序列可劃為自回歸(AR)、動平均(MA)、自回歸-動平均(ARMA)、累計式自回歸-動平均(ARIMA)、傳遞函式(TF)幾類模型，其負荷預測過程一般分為模型識別、模型參數估計、模型檢驗、負荷預測、精度檢驗預測值修正5個階段。
回歸分析法
回歸分析法就是根據負荷過去的歷史資料，建立可以分析的數學模型，對未來的負荷進行預測。利用數理統計中的回歸分析方法，通過對變數的觀測數據進行分析，確定變數之間的相互關係，從而實現預測。
灰色數學理論
灰色數學理論是把負荷序列看作一真實的系統輸出，它是眾多影響因子的綜合作用結果。這些眾多因子的未知性和不確定性，成為系統的灰色特性。灰色系統理論把負荷序列通過生成變換，使其變化為有規律的生成數列再建模，用於負荷預測。
專家系統方法
專家系統方法是對於資料庫里存放的過去幾年的負荷數據和天氣數據等進行細緻的分析，匯集有經驗的負荷預測人員的知識，提取有關規則。藉助專家系統，負荷預測人員能識別預測日所屬的類型，考慮天氣因素對負荷預測的影響，按照一定的推理進行負荷預測。
間接預測法
又分為數學關係式法和分類負荷疊加法。
數學關係式法
根據年最大負荷的數學表達式，通過分析預測式中各因子的未來值來預測未來的年最大負荷，通常採用最大負荷利用小時法和年負荷率法。兩種預測方法的數學關係式為
數學關係式法的關鍵是根據歷史負荷特性， 分析預測未來負荷特性的變化趨勢。
分類負荷疊加法
將總負荷分解為各類 (或各行業)負荷，分別預測各類(或各行業)負荷的年負荷率，從而得出各類(或各行業)的最大負荷，在考慮同時率的基礎上進行疊加。或者將最大負荷分解為變化相對穩定的基本負荷和隨季節變化較明顯的季節性負荷，分別進行預測，然後進行疊加，得出總的年最大負荷。
負荷預測作用和現狀
電力負荷預測是電力部門的重要工作之一，準確的負荷預測，可以經濟合理地安排電網內部發電機組的啟停，保持電網運行的安全穩定性，減少不必要的旋轉儲備容量，合理安排機組檢修計畫，保障社會的正常生產和生活，有效地降低發電成本，提高經濟效益和社會效益 [3] 。
負荷預測的結果，還可以有利於決定未來新的發電機組的安裝，決定裝機容量的大小、地點和時間，決定電網的增容和改建，決定電網的建設和發展。
因此，電力負荷預測工作的水平已成為衡量一個電力企業的管理是否走向現代化的顯著標誌之一，尤其在我國電力事業空前發展的今天，用電管理走向市場，電力負荷預測問題的解決已經成為我們面臨的重要而又艱巨的任務。
負荷預測的核心問題是預測的技術方法，或者說是預測數學模型，隨著現代科學技術的不斷進步，負荷預測理論技術得到了很大發展，理論研究逐步深入，適合本地特點的預測程式、軟體開始出現。
特點
由於負荷預測是根據電力負荷的過去和現在推測它的未來數值，所以，負荷預測工作所研究的對象是不肯定事件。只有不肯定事件、隨機事件，才需要人們採用適當的預測技術，推知負荷的發展趨勢和可能達到的狀況。這就使負荷預測具有以下明顯的特點 。
1．不準確性
因為電力負荷未來的發展是不肯定的，它要受到多種多樣複雜因素的影響，而且各種影響因素也是發展變化的。人們對於這些發展變化有些能夠預先估計，有些卻很難事先預見到，加上一些臨時情況發生變化的影響，因此就決定了預測結果的不準確性或不完全準確性。
2.條件性
各種負荷預測都是在一定條件下作出的。對於條件而言，又可分為必然條件和假設條件兩種，如果負荷員真正掌握了電力負荷的本質規律，那么預測條件就是必然條件，所作出的預測往往是比較可靠的。而在很多情況下，由於負荷未來發展的不肯定性，所以就需要一些假設條件。例如，我們經常說，如果天氣一直不下雨的話，排灌負荷將保持較高的數值等等。當然，這些假設條件不能毫無根據的憑空假設，而應根據研究分析，綜合各種情況而得來。給預測結果加以一定的前提條件，更有利於用電部門使用預測結果。
3．時間性
各種負荷預測都有一定的時間範圍，因為負荷預測屬於科學預測的範疇，因此，要求有比較確切的數量概念，往往需要確切地指明預測的時間。
4．多方案性
由於預測的不準確性和條件性，所以有時要對負荷在各種情況下可能的發展狀況進行預測，就會得到各種條件下不同的負荷預測方案。
