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摘要：电力负荷预测的结果直接影响电力市场中部门之间的决策和方案，尤其是对发电和供电部门影响最大。本文主要详细介绍了配电网规划中的电力系统负荷预测方法的具体应用。
关键词：配电网规划；电力系统；负荷预测方法
电力负荷预测可以准确有效的帮助发电部门安排合理的发电和检修任务，同时也是对各个部门系统制定合理用电价格的重要依据。供电部分可以根据负荷预测制定合理的购电计划，以确保电网可以经济可靠的稳定运行。因此，电力负荷预测对于电网规划的发展是非常重要的。
一、电力需求预测的具体方式介绍
（一）电力需求预测原理
电力预测，顾名思义就是指根据某个区域用电需求的变化规律进行预测，然后进一步对这个区域的未来用电发展趋势与活动状态进行预测分析， 这一预测过程需要一定的工作原理来支持完成。首先，人们进行电力预测活动的基本依据是建立在可知原理上的，即需要对预测对象的发展规律进行预测，其未来的发展状态与趋势也是客观存在的，也在人们的认知范围之内。 其次，电力预测也需要另一种可知性原理， 及任何事物的发展变化都不是由唯一因素决定的， 都是在内因与外因双重因素共同作用下发生的，二者之间存在一定的差异，起作用力也不尽相同，这就导致事物的变化结果也多种多样。最后，电力预测也要依据连续性原理支持， 即电力对象的预测是一个不断连续统一的过程，不仅要对对象的过去进行分析预测， 还需要对对象的未来进行预测，因为事物在发展的过程中虽不断变化，但其原有的特征会不断地保持下来。 简单来说分为三个原理：相似性原理、反馈性原理与系统性原理， 其中第一个原理即为事物在不断的发展变化过程中总会存在一定客观性的相似性， 因此可以利用这种原理来以一个已知事物的特性对另一个与之相似事物进行预测。 第二个原理就是利用已有的输出，然后返回到输出端，从而进一步得出的理论值与实际结果进行结合，然后将其进行实践性检验。第三个原理为事物的内在构成是一个完整的体系， 事物与事物之间是具有外在的系统联系的关系，从而所有事物共同形成了一个总系统。
（二）电力需求预测过程
1.准备过程
首先就是要确定预测目标，才能落实具体工作，然后根据确定的目标收集资料并整理分析，最后选择预测方法进行实施。
2.实施过程
根据实际情形选择不同的预测方法进行预测实施， 如采用定量预测方法，就要建立对应的定量预测模型。如果是定性预测放方法，就要根据已知资料进行科学推理分析，得到预测值。
3.预测评估过程
将得到的结果进行合理严谨的判断分析， 从而保证预测结果准去性与可靠性，即使出现误差，也要是在合理可控范围内。
4.提交预测报告过程
最后将预测结果做成报告并提交， 其格式为“题目”、 “摘要”、 “正文”、 “总结”、 “附录”等。
二、电力负荷预测方法
（一）人工神经网络法
人工神经网络法主要就是模拟人在思考与学习过程中自身的神经元进行彼此间交流进行信息处理过程，因此，人工神经网络也是由多个神经元组成， 运算结果在理论上来讲可以接近任意函数，非常强大。其中应用最广泛的是神经网络名三层前馈神经网络，具有误差逆传播性能。 神经网络独有的学习能力可以让计算机学习已经存在的负荷数据里的映射关系，利用这种关系，就可以预测未来的电力负荷，其预测效果良好。 人工神经网络法的优点是不需要来自数学模型的支持，就可以对存在数据进行自我适应训练，从而有效解决了数据的随机性与不确定性等问题。 缺点是只能在短期的预测工作中有效，面对中长期的负荷预测工作则无可奈何。
（二）负荷密度法
负荷密度简单来说就是每平方千米电力负荷值，负荷密度法的具体工作流程如下：先对目标区域内以前及现在的负荷密度进行计算，然后再计算每个目标区域年限负荷密度预测值，依据就是地区未来的负荷发展特征与发展趋势，对于有的分区少有用电量大的用户，可以单独将用电大用户拉出来进行负荷计算。 其优点可以对划分区域进行直接的负荷计算，缺点是对预测专家的经验有很强的依懒性，类似缺点的方法还有电力弹性系数法、外推法、用电单耗法等。
（三）趋势外推法
在预测过程中可以对电力负荷状态进行观察，如果电力负荷会有规律的进行变化且在整个时间段内没有大幅度波动，那么就可以使用趋势外推法计算出反应其波动的函数曲线，同时也可以建立模型：
y=f（t）
其中 t 代表时间变量， y 代表的是时序数值因变量。 如果可以确定发展的趋势可以实现，那么就可以根据 t 算出对应时间点的 y ，也就是时间序列未来值。 外推法有很多类型，其中有线性趋势、指数曲线趋势、生长曲线趋势等。 趋势外推法优点只需要数据便可完成预测，简单方便。 缺点是一旦电负荷发生改变，计算结果就会不再准确。
（四）灰色预测法
灰色预测是一种利用灰色 GM （1，1）模型， GM （1， n ）模型进行定量预测的一种方法，它采用颜色用来描述对模型信息已知的程度，白色表示对模型信息全部知道；与之完全相反的是黑色，表示对模型信息完全未知；灰色则介于白色与黑色之间，它的实质是针对最新生成的并且具有一定的规律累加序列进行曲線拟合。在电力系统中，其符合属于典型的灰色系统。 灰色预测法的优点是：需要的历史数据少，但模型参数会影响预测结果，最小二乘法是它的估计参数法。 它的缺点是：无法预测离散性较大的数据。
三、结语
电力负荷预测作为供电部门重要的工作之一，需要准确的进行预测才能够使配电网规划变得更加经济合理，保证电网安全运行的稳定性，还可以减少不必要的安全储备容量，使机组检修安排更加合理，为人民的安全生产提供必要的保障的同时，减轻国家供电成本压力，从而更好的提升经济效益与社会效益，为中国的发展增添一份助力。
参考文献：
[1]陈永波，刘淑春.刍议电力负荷预测方法在配网规划中的应用[J].机电一体化，2014，（03）：53-54.
[2]潘超，鲁宝春，孙丽颖，关维国.电力系统负荷预测方法综述[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2016，05：296-299.
[3]贾辛淼..基于小波分析的电力系统短期负荷预测的应用研究[D].沈阳工业大学，2016.
（作者单位：南京中儒电力设计有限公司1 南京金海设计工程有限工公司2）
关键词：配电网规划；电力系统；负荷预测方法
电力负荷预测可以准确有效的帮助发电部门安排合理的发电和检修任务，同时也是对各个部门系统制定合理用电价格的重要依据。供电部分可以根据负荷预测制定合理的购电计划，以确保电网可以经济可靠的稳定运行。因此，电力负荷预测对于电网规划的发展是非常重要的。
一、电力需求预测的具体方式介绍
（一）电力需求预测原理
电力预测，顾名思义就是指根据某个区域用电需求的变化规律进行预测，然后进一步对这个区域的未来用电发展趋势与活动状态进行预测分析， 这一预测过程需要一定的工作原理来支持完成。首先，人们进行电力预测活动的基本依据是建立在可知原理上的，即需要对预测对象的发展规律进行预测，其未来的发展状态与趋势也是客观存在的，也在人们的认知范围之内。 其次，电力预测也需要另一种可知性原理， 及任何事物的发展变化都不是由唯一因素决定的， 都是在内因与外因双重因素共同作用下发生的，二者之间存在一定的差异，起作用力也不尽相同，这就导致事物的变化结果也多种多样。最后，电力预测也要依据连续性原理支持， 即电力对象的预测是一个不断连续统一的过程，不仅要对对象的过去进行分析预测， 还需要对对象的未来进行预测，因为事物在发展的过程中虽不断变化，但其原有的特征会不断地保持下来。 简单来说分为三个原理：相似性原理、反馈性原理与系统性原理， 其中第一个原理即为事物在不断的发展变化过程中总会存在一定客观性的相似性， 因此可以利用这种原理来以一个已知事物的特性对另一个与之相似事物进行预测。 第二个原理就是利用已有的输出，然后返回到输出端，从而进一步得出的理论值与实际结果进行结合，然后将其进行实践性检验。第三个原理为事物的内在构成是一个完整的体系， 事物与事物之间是具有外在的系统联系的关系，从而所有事物共同形成了一个总系统。
（二）电力需求预测过程
1.准备过程
首先就是要确定预测目标，才能落实具体工作，然后根据确定的目标收集资料并整理分析，最后选择预测方法进行实施。
2.实施过程
根据实际情形选择不同的预测方法进行预测实施， 如采用定量预测方法，就要建立对应的定量预测模型。如果是定性预测放方法，就要根据已知资料进行科学推理分析，得到预测值。
3.预测评估过程
将得到的结果进行合理严谨的判断分析， 从而保证预测结果准去性与可靠性，即使出现误差，也要是在合理可控范围内。
4.提交预测报告过程
最后将预测结果做成报告并提交， 其格式为“题目”、 “摘要”、 “正文”、 “总结”、 “附录”等。
二、电力负荷预测方法
（一）人工神经网络法
人工神经网络法主要就是模拟人在思考与学习过程中自身的神经元进行彼此间交流进行信息处理过程，因此，人工神经网络也是由多个神经元组成， 运算结果在理论上来讲可以接近任意函数，非常强大。其中应用最广泛的是神经网络名三层前馈神经网络，具有误差逆传播性能。 神经网络独有的学习能力可以让计算机学习已经存在的负荷数据里的映射关系，利用这种关系，就可以预测未来的电力负荷，其预测效果良好。 人工神经网络法的优点是不需要来自数学模型的支持，就可以对存在数据进行自我适应训练，从而有效解决了数据的随机性与不确定性等问题。 缺点是只能在短期的预测工作中有效，面对中长期的负荷预测工作则无可奈何。
（二）负荷密度法
负荷密度简单来说就是每平方千米电力负荷值，负荷密度法的具体工作流程如下：先对目标区域内以前及现在的负荷密度进行计算，然后再计算每个目标区域年限负荷密度预测值，依据就是地区未来的负荷发展特征与发展趋势，对于有的分区少有用电量大的用户，可以单独将用电大用户拉出来进行负荷计算。 其优点可以对划分区域进行直接的负荷计算，缺点是对预测专家的经验有很强的依懒性，类似缺点的方法还有电力弹性系数法、外推法、用电单耗法等。
（三）趋势外推法
在预测过程中可以对电力负荷状态进行观察，如果电力负荷会有规律的进行变化且在整个时间段内没有大幅度波动，那么就可以使用趋势外推法计算出反应其波动的函数曲线，同时也可以建立模型：
y=f（t）
其中 t 代表时间变量， y 代表的是时序数值因变量。 如果可以确定发展的趋势可以实现，那么就可以根据 t 算出对应时间点的 y ，也就是时间序列未来值。 外推法有很多类型，其中有线性趋势、指数曲线趋势、生长曲线趋势等。 趋势外推法优点只需要数据便可完成预测，简单方便。 缺点是一旦电负荷发生改变，计算结果就会不再准确。
（四）灰色预测法
灰色预测是一种利用灰色 GM （1，1）模型， GM （1， n ）模型进行定量预测的一种方法，它采用颜色用来描述对模型信息已知的程度，白色表示对模型信息全部知道；与之完全相反的是黑色，表示对模型信息完全未知；灰色则介于白色与黑色之间，它的实质是针对最新生成的并且具有一定的规律累加序列进行曲線拟合。在电力系统中，其符合属于典型的灰色系统。 灰色预测法的优点是：需要的历史数据少，但模型参数会影响预测结果，最小二乘法是它的估计参数法。 它的缺点是：无法预测离散性较大的数据。
三、结语
电力负荷预测作为供电部门重要的工作之一，需要准确的进行预测才能够使配电网规划变得更加经济合理，保证电网安全运行的稳定性，还可以减少不必要的安全储备容量，使机组检修安排更加合理，为人民的安全生产提供必要的保障的同时，减轻国家供电成本压力，从而更好的提升经济效益与社会效益，为中国的发展增添一份助力。
参考文献：
[1]陈永波，刘淑春.刍议电力负荷预测方法在配网规划中的应用[J].机电一体化，2014，（03）：53-54.
[2]潘超，鲁宝春，孙丽颖，关维国.电力系统负荷预测方法综述[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2016，05：296-299.
[3]贾辛淼..基于小波分析的电力系统短期负荷预测的应用研究[D].沈阳工业大学，2016.
（作者单位：南京中儒电力设计有限公司1 南京金海设计工程有限工公司2）