电力负荷特性与气温关系及其预测

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1、2009年第3期《贵州电力技术》(总第117期)电力负荷特性与气温关系及其预测铜仁供电局陈桂芬[554300]重庆大学电气工程学院杨鹤举[400030]摘要以铜仁市电网06年10月一O8年9月每日整点负荷和气温数据为基础，分析了铜仁市电力负荷特性，并对日峰荷与三项气温因子的线性相关性进行了分析，最后提出一种基于相似日和多元线性回归的预测模型。实例预测结果分析表明：该模型简捷实用，对铜仁市电网具有较好的拟合和预测效果，可以将其运用于铜仁市电网日常负荷预测工作之中。关键词负荷特性气温因子相似日多元线性回归’仁市冬季负荷水平要高于夏季；其中既有负荷自然引言增长的

2、缘故，也有夏季丰水期小水电发电增加，分担负荷特性就是负荷随时间变化所呈现的规更多用电负荷致使测量数据小于实际用电负荷的缘律¨。它是评价电网负荷状况的主要特征指标，通故。(3)夏季典型日负荷曲线与冬季有所差别。18过对负荷特性的分析能够看出电网用电负荷高低的时下班后，部分企事业空调负荷关闭，负荷略微下降现状以及增长的趋势；它也能够体现出电网用电结并在19时出现小低谷；大地散热作用使晚间依然感构、用电模式等状况的优劣。觉酷热，空调负荷的有增无减使负荷在21时出现微铜仁市地处云贵高原向湖南西部丘陵过度的地小峰值后才开始缓慢下降。(4)凌晨时段夏季负荷带，属中亚热

3、带温暖湿润气候，年温差较大。近年与冬季相当，也是由于居民降温电器深夜继续使用，来，随着国民经济快速发展和人民生活水平不断提使该时段并没有出现其他时段夏季负荷明显低于冬高，家用电器渐趋普遍，居民用电的比重不断增大。季负荷的现象。综上所述：铜仁市负荷具有其特有产业结构调整使传统第二产业地位下降，第三产业的规律，并与季节性密切相关。一o6逐步兴起。由于第三产业和居民生活用电负荷与季．~---_曩重争节密切相关，这种调整使电力负荷的季节性波动愈发明显，电力供需矛盾进一步加剧，电网最高负荷持续增长，峰谷差进一步加大，电网负荷率及利用小时呈现出逐步下降的趋势，给电网安

4、全、经济运行带来了困难。因此，气温将成为影响电力负荷的一个重图1铜仁市夏冬季典型日负荷曲线要敏感因素，必须研究负荷随气温变化的规律，以提2夏冬季日峰荷与气温因子的线性相关分高电力负荷的预测精度，为电网安全、经济运行打下析及检验基础。对于所研究的总体，总体相关系数表示相l铜仁市电网日负荷曲线分析互联系的两个变量之间的线性相关程度。常用日负荷曲线就是能够反映电力系统中电力负荷表示：在一天内变化特征的曲线。典型日负荷曲线是在日n=一(X，y)．一r负荷曲线的基础上通过求取平均值而得出的，(如图1)。．其中：Co~(x，Y)=E{[X—E()][y—(y)]}．图

5、1可以看出：(1)铜仁市日负荷曲线具有典·通过和的样本观测值去估计样本相关系数。变型的两峰两谷。早峰荷出现在l2时左右，晚峰荷出量和的样本相关系数通常用表示：现在18时左右，且晚峰荷高于早峰荷；凌晨5时左∑(i一)(，，i—Y)右出现早谷荷，中午l5时左右出现晚谷荷。(2)铜j·15·2009年第3期《贵州电力技术》(总第117期)如果X和Y都服从正态分布，在总体相关系数6日～8月31日；2007年冬季时间为2O07年12月5日P=0的假设下，与样本相关系数r有关的t统计量-2O08年2月29日；2008年夏季时间为5月19日-9服从自由度为11—2的t分

6、布：月24日。t=r～。(一2)分析日峰荷～与最高气温、最低气温给定显著性水平a，查自由度为n一2的临界值和平均气温这三项气温因子的关系。用r。表示tL一与的相关系数；用r2表示三一与的相关詈，若ltI≥t÷，表明相关系数r在统计上是显著的，二‘系数；用r3表示一与的相关系数。经过统计应否定P=0，而接受p#O的假设；反之，若Itl≤睾，计算，得出日峰荷与三项气温因子的相关系数如表应接受p=0的假设。2、表3所示。。表2夏季日峰荷与三项气温因子的相关系数2．1铜仁市工业负荷日峰值与气温的相关性分析考虑到铜仁市负荷的实际情况，将铜仁市负荷划分为工业负荷和非工

7、业负荷，其中工业负荷主要为高耗能工业负荷，而非工业负荷由城市居民用电负荷、城市商业负荷、行政事业单位用电负荷、轻工业负荷等组成。工业负荷主要由马岩变的35kV出线提供而非工业负荷主要由锦江变、灯塔变和喻家坪的lOkV出线提供。．夏冬季的工业负荷峰值都出现在1月和7月，对2007年1月及7月，2008年1月及7月的工业负荷峰值与三项气温因子分别作相关性2007年夏季三个相关系数(rr2和r3)都大分析。表1工业负荷峰值与三项气温因子相关系数于0．7；给定显著性水平为0．005，查自由度为116的临界值为2．864，全部小于7)，值。表明相关系数R在统计上是显

8、著的，即夏季日峰荷与三项气温因子的线性相关性是显著的。同样可以看出