電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線

電力系統(tǒng)中負(fù)荷數(shù)值隨時(shí)間變化的曲線。

應(yīng)用學(xué)科電力（一級(jí)學(xué)科），調(diào)度與通信、電力市場(chǎng)（二級(jí)學(xué)科）

中文名稱

電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線

英文名稱

load curve of power system

定　　義

電力系統(tǒng)中負(fù)荷數(shù)值隨時(shí)間變化的曲線。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級(jí)學(xué)科），調(diào)度與通信、電力市場(chǎng)（二級(jí)學(xué)科）

負(fù)荷曲線修正法簡(jiǎn)介

反映一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間而變化的規(guī)律用負(fù)荷曲線來(lái)描述；按負(fù)荷種類分，分有功功率負(fù)荷曲線和無(wú)功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間長(zhǎng)短分，分為日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按計(jì)量地點(diǎn)分，分為個(gè)別用戶、電力線路、變電所、發(fā)電廠乃至整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線；將上述三種特征相組合，就確定了某一種特定的負(fù)荷曲線；電力系統(tǒng)有功功率日負(fù)荷曲線是制訂各發(fā)電廠負(fù)荷計(jì)劃的依據(jù)，這對(duì)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行很有用。

負(fù)荷曲線修正法預(yù)測(cè)方法

對(duì)下一日24小時(shí)電力負(fù)荷的預(yù)報(bào)。它是電力系統(tǒng)調(diào)度賴以安排日調(diào)度計(jì)劃，決定開停機(jī)計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)分配負(fù)荷及安排旋轉(zhuǎn)備用容量的基礎(chǔ)。日負(fù)荷曲線預(yù)測(cè)的精確性直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。日負(fù)荷曲線的變化是有規(guī)律的，例如同年同月中各日曲線形狀接近，不同年份相同月份的典型日負(fù)荷曲線形狀相似日負(fù)荷率V}口最小負(fù)荷率U等特征參數(shù)可以反映曲線的特點(diǎn)與形狀，并且均與社會(huì)用電結(jié)構(gòu)、各部門分用電制有著密切的關(guān)系例如系統(tǒng)中第二產(chǎn)業(yè)比重大，則VU值較高，反之則VU值低根據(jù)這一特點(diǎn)，并考慮到我國(guó)力部門對(duì)歷史資料的積累情況，本文提出了一種新的日負(fù)荷曲線預(yù)測(cè)方法該方法將預(yù)測(cè)過程分解為兩步，第1步基于用電結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行特征參數(shù)預(yù)測(cè)，第2步以特征參數(shù)及基準(zhǔn)負(fù)荷曲線為依據(jù)進(jìn)行曲線預(yù)測(cè)。本文據(jù)此建立了物理意義明確、表達(dá)方式簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)模型，并針對(duì)問題的特點(diǎn)，提出了快速有效的算法該方法已應(yīng)用于東北電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件，取得了良好的效果。

電力系統(tǒng)負(fù)荷曲線的變化規(guī)律表現(xiàn)為一個(gè)非平穩(wěn)的隨機(jī)過程。如果以 1小時(shí)為間隔對(duì)它進(jìn)行離散化的測(cè)量，則可得到一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間序列。由于人們的生產(chǎn)及生活安排等社會(huì)因素及自然季節(jié)性的影響，使負(fù)荷曲線的變化呈現(xiàn)出一定的周期性。從不同的時(shí)間觀察，可認(rèn)為負(fù)荷曲線的變化具有一天、一周、一月以至一年的變化周期。日負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)應(yīng)充分利用這種變化周期性的特點(diǎn)。

日負(fù)荷曲線的預(yù)測(cè)方法主要有多重相關(guān)算法、時(shí)間序列法和諧波分解法。但這幾種方法都沒有計(jì)及氣象條件的影響，而負(fù)荷與氣象條件有密切的關(guān)系。更精確的負(fù)荷預(yù)測(cè)必須考慮氣象因素，建立氣象負(fù)荷模型或根據(jù)氣象條件對(duì)負(fù)荷模型進(jìn)行必要的修正，從而獲得比較切合實(shí)際的日負(fù)荷曲線預(yù)測(cè)。

多重相關(guān)算法

從負(fù)荷樣本數(shù)據(jù)（即負(fù)荷曲線的歷史數(shù)據(jù)）找出電力系統(tǒng)負(fù)荷在各個(gè)周期的相關(guān)性，構(gòu)造多個(gè)預(yù)測(cè)模型，一般為一階線性模型。由各個(gè)模型得到的預(yù)測(cè)值及其方差再進(jìn)行最優(yōu)組合，得到一個(gè)加權(quán)平均值。根據(jù)線性估計(jì)理論,權(quán)重應(yīng)與各自的方差成反比，加權(quán)平均值的方差的倒數(shù)等于各個(gè)方差倒數(shù)之和。節(jié)假日則需特殊考慮，舍去相應(yīng)的一個(gè)模型的預(yù)測(cè)值。

時(shí)間序列法

把負(fù)荷的樣本數(shù)據(jù)按時(shí)間順序組成序列。根據(jù)此序列的自相關(guān)函數(shù)和偏自相關(guān)函數(shù)的截尾性能來(lái)建立自回歸模型、滑動(dòng)平均模型或自回歸滑動(dòng)平均模型。在預(yù)測(cè)方法上可采用條件期望預(yù)測(cè)、平衡線性最小方差預(yù)測(cè)或新息法自適應(yīng)預(yù)測(cè)等。

反映一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間而變化的規(guī)律用負(fù)荷曲線來(lái)描述；按負(fù)荷種類分，分有功功率負(fù)荷曲線和無(wú)功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間長(zhǎng)短分，分為日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線；按計(jì)量地點(diǎn)分，分為個(gè)別用戶、電力線路、變電所、發(fā)電廠乃至整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線；將上述三種特征相組合，就確定了某一種特定的負(fù)荷曲線；電力系統(tǒng)有功功率日負(fù)荷曲線是制訂各發(fā)電廠負(fù)荷計(jì)劃的依據(jù)，這對(duì)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行很有用。

電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度、規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅需要掌握各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的負(fù)荷變動(dòng)情況，更需要掌握整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷變化情況,以便安排在什么時(shí)候開多少臺(tái)發(fā)電機(jī)(對(duì)運(yùn)行調(diào)度來(lái)說(shuō)),在什么時(shí)候需要增設(shè)新的發(fā)電機(jī)（對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)）。系統(tǒng)綜合負(fù)荷曲線是由各個(gè)地區(qū)的各類負(fù)荷疊加而得到的。盡管各類負(fù)荷曲線中有的有較大的變化幅度,但系統(tǒng)的綜合負(fù)荷曲線呈比較平坦的形狀,因?yàn)楦鱾€(gè)負(fù)荷的最大值不會(huì)都在同一時(shí)刻出現(xiàn)。因此系統(tǒng)綜合負(fù)荷曲線中的最大負(fù)荷一定小于各個(gè)負(fù)荷曲線中的最大負(fù)荷的總和。各個(gè)電力系統(tǒng)中因各類負(fù)荷構(gòu)成的比例不同，有的系統(tǒng)綜合負(fù)荷曲線中會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)高峰，有的會(huì)出現(xiàn)3個(gè)高峰（見日負(fù)荷曲線）。