第一篇：城市配電網規劃設計思考論文

摘要：城市配電網作為電網的重要組成部分，關系著城市供電效果、城市的經濟效益。所以，在城市供電需求不斷提高的情況下，科學、合理的規劃設計城市配電網尤為必要。基于此點，筆者以高可靠性要求為準，就如何科學、合理的規劃設計城市配電網，使其長期安全、穩定、可靠的運行進行分析和思考。

關鍵詞：城市建設；配電網；規劃設計；可靠性

國民經濟持續發展、城市建設快速落實的情況下，我國對配電網的功能、供電質量要求越來越高。而要想實現城市配電網功能能力的增強、供電質量的提高，就需要以高可靠性要求為準，結合城市實際情況，科學、合理、規范、標準的進行城市配電網的規劃設計，如此才能夠保證城市配電網滿足城市供電需求，為城市居民提供優質電量。基于以上內容，本文筆者以城市中壓配電網為研究對象，思考高可靠性要求下城市中壓配電網的規劃設計。

一、城市配電網可靠性指標的分析

以可靠性要求為準來進行城市配電網規劃設計，首先要確定城市配電網可靠性指標。因城市不同地區的配電網運行要求存在一定的差異，所以，分區分解城市配電網的可靠性指標是非常必要的。分區分解城市配電網可靠性指標的具體做法是：依據城市各個地區分配情況，來科學的分解城市配電網可靠性指標，進而可以得到標準的城市配電網可靠性考核指標；明確城市各個地區配電網故障所引起停電事故的次數，分析各個地區配電網公用饋數與城市配電網公用饋數總和之比。基于以上了解的情況，根據城市各個地區配電網運行實際情況，合理規劃設計各個地區配電網，提高各個地區配電網運行質量，以實現整個城市配電網運行水平的提升。當然，要想基于高可靠性要求對城市配電網做出合理化、科學化的規劃設計，還需要細化配電網可靠性指標，也就是定量分析和研究城市配電網電力用戶數，進而了解電力用戶的電力負荷情況，合理預測未來城市配電網電力用電用戶數，進而預測隨著用戶數的增長，以及城市配電網可能出現的不良情況，以此為依據來細化配電網可靠性指標，提高配電網可靠性要求標準，為科學的規劃設計城市配電網做鋪墊。對于城市配電網可靠性指標的細化，首先是采用收集近幾年城市各個地區配電網電力用戶的數量，將其綜合在一起，得到整個城市配電網電力用戶數。其次，利用所得到的城市配電網電力用戶數量，繪制城市配電網電力用戶數變化曲線圖，通過在該趨勢曲線函數內代入需要求得的未來點，來計算出用戶數的預測值。再次，分析城市電力用戶數增加給配電網運行帶來的壓力，確定可能影響配電網運行質量的因素，如用戶帶電接火作業、線路電阻加大、混合線路短路等。最后，綜合以上內容的分析，預測電力用戶數量、預測線路數量、預測配電網故障率、預測設備檢修次數等，為科學的、合理的進行城市配電網規劃設計提供依據。

二、高可靠性要求下城市配電網規劃設計的思考

1.中壓配電網的接線的規劃設計

城市中壓配網接線規劃設計中，以高可靠性要求為準，全面的分析城市中壓配電網應用的實際情況，在此基礎上確定中壓配電網接線容易存在的問題，進而合理規劃中壓配電網的接線路線、中壓配電網的接線方式、中壓配電網接線質量等方面，促使中壓配電網接線規劃設計合理，按照此設計方案設置的中壓配電網接線良好應用，形成的環網穩定、安全、可靠。當然，要想使重要配電網接線規劃設計合理，需要尤為注重接線方式的選擇。目前我國城市中壓配電網接線方式油三種，即雙電源手拉手環網接線、多分段多聯絡接線、N供一備的接線。其中雙電源手拉手環網接線是在統一變電站的不同主變壓器引出兩個環網電源點及備用聯絡點，連接斷路器與縱差保護，促使主變電壓器和線路受其控制和保護，如此可以使主變壓器、母線、線路在發生“N-1”時依舊保持連續供電的狀態。多分段多聯絡接線方式組成環網，電源點來自統一主變壓器，可以使整個配電網的線路設計符合“N-1”的要求，如此可以使配電網不受“N-1”的影響，再加之縱差保護與斷路器的應用，對配電網供電能力進行控制，使配電網一直保持在最佳的供電狀態。N供一備的接線，是采用N條電纜線路連成電纜環網，其中一條線路作為公共的備用線路，如此可以使接線運行的靈活性、可靠性增強，促使線路靈活切換，以保證配電網安全、穩定、高效的運行。

2.考慮負荷預測對中壓配電網的影響

為了規范、合理的進行城市中壓配電網規劃設計，筆者結合近些年我國中壓配電網文獻及設置實際情況，具體分析負荷預測對中壓配電網的影響，利用科學的計算方法對這個區域內的負荷增長作出精確的計算。其實，負荷預測是針對確定區域的密集度及負荷分布的程度，之后對各個配電網變電站的供電區域進行合理分布，并且必須及時和上一級配電網的規劃緊密結合起來，如此可以確定城市配電網線路的走向，形成配電網的接線形式，以及各個變電站之間聯系方式等。由此說來，預測負荷是非常合理且必要的，其可以為城市中壓配電網規劃設計提供依據。從城市發展的角度來說，城市的資源以及城市人口的相關信息的了解，是作為負荷預測的重要依據，根據以上方面的信息，具體計算城市電力方面的負荷，以此為準，規劃這個城市配電網規劃預測方案。另外，負荷預測可以與這個城市的發展規劃相結合，將配電網規劃所涉及的用地和站址落到實際規劃中來，這樣才能節約這個城市的資源，滿足市民對電力的需求，進而獲得更大的效益。

3.提出城市配電網規劃設計建議

配網閉環運行才能供應可靠的電能。但是如果這樣，設施數目會遠遠超出輸電網，增加運維負擔。選取運行模式，首要就是考量投資及日常運維。例如：香港城市配電網采用多分段多聯絡接線中電網現有設備相對較少，可選閉環運行；至于其他城區，則選開環方式。對于面積不大并要求最可靠供電的區域，應當建造閉環。受到投資約束，閉環配網不可被廣泛建設。如果選擇閉環則要參照香港，選用多回路來構建總體閉環。這樣做，兼顧可靠及經濟。如果選擇開環，適合參照N供一備的接線的途徑來設置，看提高配電網自動運行水平。

三、結束語

最近幾年，輸電網正在逐步擴展，但是配網卻并不十分發達。城市內的配網缺乏規劃，阻礙了可靠供電。深入調整產業，增長的電力負荷日益平緩。要參照區域發展的現有情況來選取適當的配網。經過對比可得中壓配網的適當規劃、設計思路等，可以提供參照。

參考文獻

[1]邵志奇，艾芊.高可靠性要求下城市配電網規劃設計思路及比較分析[J].廣東電力，2013，26（5）：19-22.

第二篇：10kV城市配電網規劃發展綜述

10kV城市配電網規劃發展綜述

【摘 要】作為電力系統中重要的組成部分，10kV城市配電網的作用十分重要。一旦10kV城市配電網發生故障，就會嚴重影響區域供電，嚴重時甚至會導致大面積的區域停電，造成大量的損失。鑒于10kV城市配電網的重要作用，筆者充分檢索有關文獻和分析相關事件經驗的基礎上，研究分析了10kV配電網的基礎規劃原則，研究分析10kV城市配電網常見問題，并提出了一些切實有效的解決措施，希望給有關人員提供參考借鑒，不斷提高10kV城市配電網的維護水平，提高電力系統供電的穩定性和安全性。

【關鍵詞】10kV城市配電網；規劃；問題；綜述

從我國國家電網的構成上看，10kV的配電網屬于低壓的供電網絡，它的安全性和穩定性直接關系著供電的連續性和穩定性。改革開放以來我國電網運行使用范圍越來越廣泛，所發揮的作用也越來越重要。本文的研究重點在于提高1OkV城市配電網規劃的科學性和合理性，提高廣大用戶的用電安全。分析國內外10kV城市配電網的發展情況

1.1 國內發展現狀分析

相比于國外發達國家，我國10kV城市配電網的發展特點主要表現為起步較晚，水平較差，專業水平低，城市配電網在規劃和發展過程中存在諸多不足。從總體上看，現階段國內10kV城市配電網的主要發展問題在于配電網自動化水平低和配電網整體規劃不合理，可以簡要概括為以下3點。

（1）基礎設施建設差

國內城市配電網規劃和建設經驗有所空缺，在現階段的電網建設工作中顯得較為盲目。電網的規劃和建設工作也是僅僅針對某個區域，并沒有充分考慮到未來的城市規劃問題對電網建設的影響，從而降低了我國配電網布局的科學性和合理性。在配電網基礎設施的投資和使用方面，存在著大量浪費問題；基礎設施的使用效率較低，日常維護存在著諸多不足。

（2）結構不合理

從10kV城市配電網的整理結構上看，我國城市配電網的結構水平還比較薄弱，沒有全面普及自動化運行方式。部分地區仍然存在著大量交叉線路供電問題，自動化改造實施困難，供電網絡的安全性有待提高。

（3）供電故障時有發生

現階段我國的供電網絡存在著大量的缺點和不足，這些問題的長期存在直接影響著供電的連續性和穩定性。部分地區的供電方式不合理，依然沒有改變傳統架空線供電的方式，提高了外部因素造成電網故障的可能性，也提高了維護和搶救工作的難度。

1.2 國外電網發展的突出優點

國外發達國家率先完成了第二次工業革命，先后進入了電氣時代，工業化水平和城市化水平遠遠超過發展中國家。電網規劃和建設作為城市化進程推進過程中不可缺少的一部分，也發展到較高的水平，基礎設施建設水平和自動化水平遠遠高出我國。有研究資料報道，發達國家電網的可靠率可以達到99%以上，智能電網幾乎覆蓋全國，電網運營的成本較低，能夠適應不同城市的用電需要。10kV城市配電網的規劃方案分析

2.1 合理預測負荷

有關人員在進行配電網規劃過程中，最重要的工作內容就是合理預測整個城市的用電負荷。合理預測用電負荷能夠提高電網規劃和電網建設的合理性和安全性，對電網工作的發展具有十分重要的指導作用。負荷預測可以分為以下三個方面，分別是整個城市電網的總負荷預測以及分區負荷預測。總負荷預測的基本方式是確定性的電網預測方法，就是通過方程式來轉化城市的電力負荷和用電量，再把電力負荷和用電量之間的關系用數學的方式表達出來，通過兩者關系的合理推測來進行城市電網的規劃。開展城市分區電力負荷預測的目的主要在于合理設置城市電壓變電站，提高變電站使用的科學性和合理性。以電壓供電為主要指導依據，開展分區電網規劃工作；根據城市的發展走向，確定較大負荷比例以及重點位置，提高分配比例，綜合分析，提高預測結果的準確性。

2.2 完善站點規劃

10kV城市配電網的站點規劃主要包括變壓器的選址、開關站、供電的線路變徑以及基本的供電范圍等。做好站點規劃工作，要從城市的基本發展情況出發，參考城市用地規劃和負荷預測情況，使整個城市的供電規劃和城市建設水平協調發展，確保變壓器、開關、環網柜等設備的位置準確。

2.3 網架規劃

10kV城市配電網需要有一個靈活的網架，來提高電網規劃的可靠性和規范性。有關人員在進行電網網架規劃時，要充分了解城市電網的結構要求，做好主次分明，層次區域較為清晰。目前而言，在進行城市電網規劃過程中，通常會選擇環網供電的方式，在開環運行方式上滿足“N-1”安全原則。“N-1”安全原則的含義是不同變電站之間應該運用聯絡性開關相互連接；在局部故障或計劃停電檢修的過程中確保線路轉供電率，提高供電的穩定性。10kV城市配電網的發展方向――自動化管理

目前而言，我國的城市電網受到技術水平和管理水平的限制，配電網自動化管理系統的應用還處在試點階段，使用的程度和深度還有待提高。絕大多數供電企業并沒有樹立電網自動化管理意識，仍然沿用傳統的配電和管理方案。部分企業雖然引用了現代化的配電管理系統，但在使用和操作上還存在著很多問題。

首先，有關的供電企業需要在配電網的運行和管理中樹立高水平意識，積極的引入現代化的配網自動管理系統；其次，加強工作人員的業務培訓，讓員工的日常工作引入到自動化配電網管理中來；再次，定期總結配電網自動化運行和管理系統在日常工作中存在的缺點和不足；最后，根據現階段存在的缺點和不足，提出科學有效的解決方案。配電網自動化運行和管理系統使用的最終目標是：盡可能的減少停電次數，縮短停電的時間；減少停電的范圍，提高停電故障排查和檢修的工作效率；提高用戶信息管理的工作效率，減少信息管理工作的失誤。結語

綜上所述，有關人員應該在工作實踐中提高10kV城市配電網規劃的科學性和安全性；有效提高供電的穩定性，促進我國電力行業的發展；在實際工作中加強學習、總結經驗，不斷提高電網自動化水平，促進電力行業的全面發展。

參考文獻：

[1]袁紹山.配電網規劃中負荷密度指標確定和中壓配電電壓等級優選研究[D].上海電力學院，2010.[2]齊永軍.基于高可靠性的東勝城區配電網規劃研究[D].華北電力大學，2014.[3]朱濤.計及通道因素的城市中壓配電網絡規劃[D].天津大學，2007.[4]楊曉翔.淺析城市10kv配電網規劃方法[J].河南科技，2013（17）.[5]黃昭榮.考慮20kV電壓等級應用的翠亨新區電網專項規劃研究[D].華南理工大學，2013.

第三篇：《配電網規劃與運行》論文

《配電網規劃與運行》論文題目

1、郭兆華、林糧鴻：《配電網故障快速恢復研究》

2、李磊、王冠宇：《配電系統供電可靠性的指標及應用》

3、劉丹、劉一凡：《配電網潮流計算方法綜述》

4、馬海騰、張東強：《配電網電壓穩定性分析方法及研究進展》

5、李葆琦、吳曉燕：《配電系統可靠性分析模型及分析方法綜述》

6、黃穎峰、許麗霞：《考慮分布式電源的配電系統可靠性計算方法及應用》

7、黃燦、陳柱：《計及不確定性的配電系統潮流計算方法及應用》

8、吳光貴、王秋東：《基于前推回推算法的配電網潮流計算方法及應用》

9、李帥、林麗麗：《一種計及分布式發電的配電系統潮流計算方法及應用》

10、蘇曉丹：《計及分布式發電的配電系統短路電流計算及應用》

11、曹鑄強、蔡林深：《配電網絡重構研究綜述》

12、陳巧平、陳揚業：《基于啟發式方法的配電網絡重構及應用》

13、崔伯武、潘北華：《基于最優流模式法的配電網絡重構及應用》

14、汪海、楊其健：《基于遺傳算法的配電網絡重構及應用》

15、梁豪波、黃文昭：《配電網故障快速定位與隔離方法研究》

16、柯國洲、何洪廣：《配電系統電壓無功控制方法綜述》

17、李傳鑒、李慰明：《計及分布式電源的配電系統電壓無功優化算法》

18、邱弘杰、李承義：《配電網的諧波危害及其抑制措施》

19、李松峰、黃華國：《分區負荷預測的回歸分析法》

20、劉璽、張藍天：《基于灰色理論的電力負荷預測研究》

21、鄧邠：《小波分析及其在短期負荷預測中的應用》

22、陳欣：《電力系統短期負荷預測方法綜述》

23、冼沛明、鄭勇光：《變電站定容尋址優化方法及應用》

24、吳羅海：《電力系統中性點接地方式及應用評述》

25、陳劍：《配電網消弧線圈的自動跟蹤補償原理與應用》

26、祝健勛、黃觀富：《配電系統故障選線研究進展》

27、黃崇斌：《分布式發電對配電系統繼電保護影響分析及應用》

28、楊起帆：《基于小波分析的配電系統故障選線原理與應用》

29、董博、陳華春：《配電系統的線損計算方法研究》

30、潘金澤：《配電網自動化研究進展》

第四篇：配電網優化規劃

配電網優化規劃的意義

隨著國民經濟的飛速發展，電網為地區經濟社會發展做出巨大貢獻的同時，也暴露出供電能力不足、網架結構薄弱、可靠性有待提高、電網建設難度大等突出問題，對城市配電網進行科學合理的規劃，以保證電網改造建設的合理性和電網運行的安全性和經濟性，保證供電質量，是供電企業的重要職責。

配電網規劃主要采用科學的方法確定規劃區何時何地新建或改造電力設施，使得未來的電網能夠滿足：（1）符合的發展和各種電網技術的要求，安全可靠地為客戶提供所需質量的電能；（2）能夠滿足城市建設規劃的要求；（3）滿足環保、美觀等其他公眾要求。在滿足以上約束的基礎上為企業謀求最大的經濟效益和社會效益。

配電網的規劃、改造重點是完善網架結構，并消除設備設施安全隱患，改造應從系統整體出發，綜合考慮供電可靠性、電能質量、短路容量、保護配合、無功補償及經濟運行等因素，最大限度地解決實際運行中的問題。

城市配電網應有明確的目標網架，目標網架應結構堅強、經濟可靠、合理簡潔、行靈活，現狀網架應按目標網架的要求進行改造。根據市中心區、市區等不同區域的負荷類型、預計負荷水平、供電可靠性要求和上級電網狀況，合理選擇適合本地區特點的10kV 配電網目標網架。

10kV 配電網目標網架應滿足下列要求：

（1）接線規范合理、運行靈活，具備充足的供電能力、較強的負荷轉供能力、以及對上級電網有一定的支撐能力；（2）能夠適應各類用電負荷、分布式電源、電動汽車充電設施等新能源的增長與發展，適應負荷接入與業務擴充；（3）設備設施選型、安裝安全可靠，具備較強的防護性能，有一定的抵御事故和自然災害的能力；（4）線路設施及其結構便于開展帶電作業；（5）保護配置、保護級數合理可靠；應根據城市發展規劃和電網規劃，結合分區具體地塊的飽和負荷預測結果，預留目標網架的線路走廊路徑及通道，以滿足預期供電容量的增長。配電網規劃的意義：(1)通過配電網的優化規劃，可以降低系統的網絡損耗，改善電網運行的經濟效益；（2）科學合理地確定變電站容量和位置劃分變電站供電范圍，減少系統跨區交叉供電，有助于提高系統管理和運行效率；（3）配電網絡的優化規劃，可以大大提高系統的供電可靠性；（4）配電系統的優化規劃是提高系統投資效益的最有效途徑；（5）配電網絡結構的合理性直接影響配電自動化設施的投資效益，配電系統規劃是配電自動化實施的基礎。規劃人員的主要工作：

1、規劃基礎資料的收集和管理（日常工作）

規劃人員與運行班組和專責加強溝通協調，收集運行需求，和線路基礎資料(線路基礎臺賬表、線路歷年負荷數據表、電纜走向圖、一次接線圖)，為規劃工作的開展提供第一手的資料。同時對線路走廊和通道情況進行常態化監控，掌握線路走廊和通道的使用情況，完善和更新地理接線圖。根據地區經濟的發展預測負荷發展趨勢。針對各個地區的用電特性，組織開展配變臺區典型日負荷實測工作，了解重點大用戶和典型居民小區用電負荷特性，核實臺區過載和低電壓情況。

2、圍繞優化配網結構和滿足運行需求開展規劃立項和項目優選排序工作 規劃人員通過收集的第一手運行資料，進行重載、輕載線路分析，并形成分析報告，結合新投運的變電站及區域經濟發展情況，針對當前存在的問題，召集相關部門、運行人員進行討論，按照三個目標確定規劃方案：一是優化配電網結構，二是平衡重載、輕載線路負荷（即解決正常運行方式下線路重載過載，異常運行方式下重載過載問題，重載過載線路與輕載線路負荷割接調整），三是對線路故障超過3次以上或運行狀況惡劣的線路進行改造，對老舊線路及設備綜合整治。根據線路問題的輕重緩急和變電站及相關工程的建設時序開展項目優選排序工作，并編制規劃項目說明書。

3、按照省公司對城網項目投資的要求，以配電網運行單位在日常積累的豐富實踐經驗作為項目支撐依據，為項目立項的必要性提供充分的數據和圖片等證據，確保90%以上的需求得到了省公司評審通過。（城網建設資金來源）

4、項目分包、可研編制及設計出圖

根據項目的內容、地域和線路互聯情況，對評審通過的項目進行分包。根據市局統一部署，配合設計單位開展項目的設計查勘工作（設計交底）。聯合運行班組對項目涉及到的架空線路走向、電纜路徑及通道情況、環網柜位置及間隔剩余情況、配變臺區等逐點、逐線進行確認，涉及方案調整的項目，與運行、設計人員溝通、討論，并提出優化方案。

5、主動作為，積極跟蹤協調規劃項目實施進度

城網項目實施周期較長，城網項目從規劃到項目落地實施周期為1年左右（七個步驟：規劃評估-項目優先排序-省公司審核立項-項目可研編制-設計查勘出圖-施工招標-項目施工），項目實施過程中的可研、設計階段是項目的第一個階段，可研設計工作啟動的時間及可研設計質量的好壞，直接影響到城網項目及時性、合理性、經濟性、可實施性等等。設計的滯后影響工程項目的按時開展，從而使得項目的后續工作隨之延后，無法在規定的時間內取得工程實效。需要規劃人員主動作為，積極跟蹤協調規劃項目實施進度，確保各類項目的規劃、可研、建設的一致性，保證項目建設的事實效果與規劃目的一致。對運行的要求：

1、資料及時準確（補點需求 低壓圖紙 線路及設備臺賬、運行情況、故障分析報告及照片）

2、規范上報數據格式

規劃表格內容繁復，填報內容各有需求，搜集表格內容，轉換填報格式等耗費大量的人力物力，重復勞動量大。3、4、5、一次圖的完善、圖紙異動規劃人員是否可以參與審核 電纜通道圖的完善和更新

用戶接入規劃與總體網架結構規劃沖突。

用戶項目是長沙電網建設的主要投資來源之一，應該要服務長沙配電大局，但實際上用戶項目存在主要以下問題：一是用戶項目外線工程部分線路走向設計不合理，但設計單位是以用戶規劃方案為準，線路走向設計不能做修改，如修改線路走向需重新調整規劃方案并重新走流程來實現；二是公專結合項目用戶配變設計不合理，部分用戶配變容量設計按照設計手冊生搬硬套，配變容量配置不合理，采用800kVA以上大容量配變較多，小戶型公寓樓、結構可改變的商住樓等建筑用途不限于居住的建筑物的配變容量配置較小，用戶同時率系數取值不合理，造成后期配變過載，設備投運后運維過程中又因公用配電間空間不夠造成增容困難。

積極向市公司相關部門、單位匯報、協調，建議各類用戶項目的方案審定的前期查勘工作需運維單位一同確定，確保用戶項目外線設計與線路的終期走廊相符合,防止發生線路同方向重復占用線路通道走廊。

第五篇：配電網規劃綜述

配電網規劃綜述

負荷預測是根據系統的運行特性、增容決策、自然條件與社會影響等諸多因數，在滿足一定精度要求的條件下，確定未來某特定時刻的負荷數據，其中負荷是指電力需求量（功率）或用電量。負荷預測是電力系統經濟調度中的一項重要內容，是能量管理系統(EMS)的一個重要模塊。

電力系統負荷一般可以分為城市民用負荷、商業負荷、農村負荷、工業負荷以及其他負荷等，不同類型的負荷具有不同的特點和規律。

城市民用負荷主要來自城市居民家用電器的用電負荷，它具有年年增長的趨勢，以及明顯的季節性波動特點，而且民用負荷的特點還與居民的日常生活和工作的規律緊密相關。

商業負荷，主要是指商業部門的照明、空調、動力等用電負荷，覆蓋面積大，且用電增長平穩，商業負荷同樣具有季節性波動的特性。雖然商業負荷在電力負荷中所占比重不及工業負荷和民用負荷，但商業負荷中的照明類負荷占用電力系統高峰時段。此外，商業部門由于商業行為在節假日會增加營業時間，從而成為節假日中影響電力負荷的重要因素之一。

工業負荷是指用于工業生產的用電，一般工業負荷的比重在用電構成中居于首位，它不僅取決于工業用戶的工作方式(包括設備利用情況、企業的工作班制等)，而且與各行業的行業特點、季節因素都有緊密的聯系，一般負荷是比較恒定的。

農村負荷則是指農村居民用電和農業生產用電。此類負荷與工業負荷相比，受氣候、季節等自然條件的影響很大，這是由農業生產的特點所決定的。農業用電負荷也受農作物種類、耕作習慣的影響，但就電網而言，由于農業用電負荷集中的時間與城市工業負荷高峰時間有差別，所以對提高電網負荷率有好處。

從以上分析可知電力負荷的特點是經常變化的，不但按小時變、按日變，而且按周變，按年變，同時負荷又是以天為單位不斷起伏的，具有較大的周期性，負荷變化是連續的過程，一般不會出現大的躍變，但電力負荷對季節、溫度、天氣等是敏感的，不同的季節，不同地區的氣候，以及溫度的變化都會對負荷造成明顯的影響。

負荷預測的目的就是提供負荷發展狀況及水平，同時確定各供電區、各規劃

年供用電量、供用電最大負荷和規劃地區總的負荷發展水平，確定各規劃年用電負荷構成。電力負荷預測是電力企業計劃的基礎，無論是編制企業的經營計劃還是長遠發展規劃，以及電力基本建設、編制負荷調度曲線等工作都必須以系統負荷為依據，因此，負荷預測是提高企業經營決策的準確性和科學性的重要手段，是電力系統經濟運行的基礎。在當前電力發展迅速和供應相對緊張的情況下，合理地進行電力負荷預測和系統規劃運行顯得尤為重要。

電力系統負荷預測包括最大負荷功率、負荷電量及負荷曲線的預測。最大負荷功率預測對于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劃等，還必須預測負荷及電量。負荷曲線的預測可為研究電力系統的峰值、抽水蓄能電站的容量以及發輸電設備的協調運行提供數據支持。

負荷預測工作的關鍵在于收集大量的歷史數據，建立科學有效的預測模型，采用有效的算法，以歷史數據為基礎，進行大量試驗性研究，總結經驗，不斷修正模型和算法，以真正反映負荷變化規律。其基本過程如下：

（1）調查和選擇歷史負荷數據資料

多方面調查收集資料，包括電力企業內部資料和外部資料，從眾多的資料中挑選出有用的一小部分，即把資料濃縮到最小量。挑選資料時的標準要直接、可靠并且是最新的資料。如果資料的收集和選擇得不好，會直接影響負荷預測的質量。

（2）歷史資料的整理

一般來說，由于預測的質量不會超過所用資料的質量，所以要對所收集的與負荷有關的統計資料進行審核和必要的加工整理，來保證資料的質量，從而為保證預測質量打下基礎，即要注意資料的完整無缺，數字準確無誤，反映的都是正常狀態下的水平，資料中沒有異常的“分離項”，還要注意資料的補缺，并對不可靠的資料加以核實調整。

（3）對負荷數據的預處理

在經過初步整理之后，還要對所用資料進行數據分析預處理，即對歷史資料中的異常值的平穩化以及缺失數據的補遺，針對異常數據，主要采用水平處理、垂直處理方法。

數據的水平處理即在進行分析數據時，將前后兩個時間的負荷數據作為基準，設定待處理數據的最大變動范圍，當待處理數據超過這個范圍，就視為不良數據，采用平均值的方法平穩其變化；數據的垂直處理即在負荷數據預處理時考慮其24h的小周期，即認為不同日期的同一時刻的負荷應該具有相似性，同時刻的負荷值應維持在一定的范圍內，對于超出范圍的不良數據修正，為待處理數據的最近幾天該時刻的負荷平均值。

（4）建立負荷預測模型

負荷預測模型是統計資料軌跡的概括，預測模型是多種多樣的，因此，對于具體資料要選擇恰當的預測模型，這是負荷預測過程中至關重要的一步。當由于模型選擇不當而造成預測誤差過大時，就需要改換模型，必要時，還可同時采用幾種數學模型進行運算，以便對比、選擇。

在選擇適當的預測技術后，建立負荷預測數學模型，進行預測工作。由于從已掌握的發展變化規律，并不能代表將來的變化規律，所以要對影響預測對象的新因素進行分析，對預測模型進行恰當的修正后確定預測值。

電力負荷預測分為經典預測方法和現代預測方法。

一、經典預測方法

（1）趨勢外推法

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。

（2）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，然后用這些模型去進行預測。它利用了電力負荷變動的慣性特征和時間上的延續性，通過對歷史數據時間序列的分析處理，確定其基本特征和變化規律，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于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)、傳遞函數(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。

（3）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，通過對變量的觀測數據進行分析，確定變量之間的相互關系，從而實現預測。

二、現代負荷預測方法

20世紀80年代后期，一些基于新興學科理論的現代預測方法逐漸得到了成功應用。這其中主要有灰色數學理論、專家系統方法、神經網絡理論、模糊預測理論等。

（1）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，用于負荷預測。

（2）專家系統方法

專家系統方法是對于數據庫里存放的過去幾年的負荷數據和天氣數據等進行細致的分析，匯集有經驗的負荷預測人員的知識，提取有關規則。借助專家系統，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。

（3）神經網絡理論

神經網絡理論是利用神經網絡的學習功能，讓計算機學習包含在歷史負荷數據中的映射關系，再利用這種映射關系預測未來負荷。由于該方法具有很強的魯棒性、記憶能力、非線性映射能力以及強大的自學習能力，因此有很大的應用市場，但其缺點是學習收斂速度慢，可能收斂到局部最小點；并且知識表達困難，難以充分利用調度人員經驗中存在的模糊知識。

（4）模糊負荷預測

模糊負荷預測是近幾年比較熱門的研究方向。

模糊控制是在所采用的控制方法上應用了模糊數學理論，使其進行確定性的工作，對一些無法構造數學模型的被控過程進行有效控制。模糊系統不管其是如何進行計算的，從輸入輸出的角度講它是一個非線性函數。模糊系統對于任意一個非線性連續函數，就是找出一類隸屬函數，一種推理規則，一個解模糊方法，使得設計出的模糊系統能夠任意逼近這個非線性函數。

負荷預測是電力系統調度、實時控制、運行計劃和發展規劃的前提，是一個電網調度部門和規劃部門所必須具有的基本信息。隨著電力市場的發展，負荷預測的重要性日益顯現，已成為實現電力系統管理現代化的重要內容，并且對負荷預測的要求越來越高。提高負荷預測技術水平，有利于計劃用電管理，有利于合理安排電網運行方式和機組檢修計劃，有利于節煤、節油和降低發電成本，有利于制定合理的電網發展規劃，有利于提高電力系統的經濟效益和社會效益。因此，應該根據實際情況，盡可能采用先進的、便于操作的和相對準確的預測方法。