表4-6 各影响因素样本数据 22
1 绪 论
1.1 研究背景及意义
电力系统由输电网络和用户组成,随着当今科学技术和社会经济水平的不断提升,用户需要的电能大大增加,电网容量也越来越大,为了能够满足社会经济发展的需求,电力系统需要不断地进步,深化改革。过去的电力系统效率低下,难以满足人们日益增长的用电需求,现如今我国的电力系统逐渐智能化,系统的组成越来越复杂,具有更高的稳定性和可靠性[2]。传统的电力系统负荷预测方案预测得出的结果误差大,可靠性也不理想,无法满足当今社会的需求。为了能够提高用电效率、节约发电成本,我们需要研究出更加合理有效的预测方案。
电力系统的任务就是给各个用电设备提供电能,并且随时都能满足用户的需求,同时还要保持供电的可靠性,经济性。
负荷的大小与特性对于电力系统来说是一个很重要的因素,电力系统总负荷的大小决定了电网的容量、发电机组的启停状态等,所以预先得知负荷的大小特性对电网的增容扩建、新发电机组的安装有着重大的意义。为了更好地进行负荷预报工作,人们建立了一套完整的预报理论,该理论在工程科学尤其是预测学中占有重要的地位。
当电力系统的发电容量过低,各电力设备的用电需求得不到满足,如果发电量过高,则造成浪费,所以发电量最好根据电力系统各部分对负荷的要求来确定。通过负荷预报工作我们可以得知未来一段时间内系统的负荷要求,根据预测的结果来发电不仅可以实现电能的合理分配,还可以节约成本,提高用电效率。假如系统内发电量不够,不能满足用户的用电需求,产生缺额,这时可以通过增加发电量的措施来补充所缺的那部分发电量,如投入运行更多的发电机组或者通过联络线从邻网得到缺少的那部分容量;反之,如果发电机发出的电量在给用户供电之后还有剩余,这时需要停止运行部分发电机组或者通过联络线向存在功率缺额的邻网输出多余的功率,这样既可以避免造成浪费,又可以提高用电效率。所以,电网调度部门和规划部门需要对本电网未来一段时间内的变化趋势进行研究预估,从而掌握电网内负荷的需求,及时制定相关的调整措施。
电力系统负荷预测可以按照时间期限来分类,长期预测可以长达30年或者更久,中期预测一般为5-6年,短期预测没有准确的分界线,可以是几个月,几个星期,几个小时也可以是几分钟乃至更短的时间[3]。
如果电力系统的原有发电设备不能满足用户需求时,需要增加新的发电机组,并且电网也需要扩建增容,通过长期与中期负荷预测可以得到未来一年或者更久的时间内负荷的变动情况,因此我们可以推断出需要安装新发电机以及给电网增容的时间,并提前采取措施,以免形成功率缺额的情况。
短期负荷预报的意义在于:
(1)短期负荷预报对于装机不大的孤立电网有着重要的意义,负荷的预测值作为判断电网所需发电量的依据,从而对发电厂的输出电能进行调整,既要保证输出的电能能够满足用户的需求,又要避免输出的电能得不到利用造成浪费。
(2)与此同时,短期负荷预测对容量大的电网也起着相当大的作用。有了预测的负荷值,电厂可以通过控制发电机组的启动与停机,在系统的安全范围内将旋转设备的消耗降为最低,节约发电成本,提高发电效率。