影响母线负荷预测的因素及改进措施

影响母线负荷预测的因素及改进措施

安春香

（国网新疆电力公司检修公司乌鲁木齐830002）

摘要：本文首先对影响母线负荷预测准确率的各种因素进行分析，在此基础上，阐述了利用负荷占比、气象因子等对负荷预测结果进行修正。并提出了自顶向下母线负荷预测方法，对母线负荷预测结果的准确性具有一定的指导意义。

关键词：母线负荷预测；地区负荷；准确性

引言

一直以来，负荷预测作为制定电力系统运行方式的重要依据，是调度环节的主要工作之一。母线负荷预测是系统负荷预测的微观化，它将整个电网的负荷预测工作逐节点精细化到各个变电站主变压器，为电网潮流计算和安全校核提供较准确的节点负荷预测值。母线负荷预测是推动调度计划由定性经验型向定量分析型转变、实现日前发电计划和检修计划安全校核、提高调度精益化管理水平、提升调度机构驾驭大电网能力、推动“坚强智能电网”建设的重要工作。

但是，母线负荷预测也具备其独有的特点：一是电网系统中母线数目众多，量大面广、负荷基数小。各条母线的变化规律迥异，无法人工逐一深入分析其特点：二是受供电区域用户行为的影响大．如相邻母线间的负荷倒供转供、母线检修、母线上挂接小电源出力的变化、需求侧管理等。这些特点都是影响母线负荷预测准确率的重要因素。

本文旨在对影响母线负荷预测准确率的各种因素进行研究分析，在此基础上，阐释了利用负荷占比、线损比例、气象因子、节日因子对负荷预测结果进行修正，并提出了自顶向下母线负荷预测方法。

1影响母线负荷预测准确率的因素

通过对母线负荷的长期研究可知，母线负荷主要受两方面的因素影响：一是受端负荷因素，即源自于负荷需求的规律性；二是送端电源、电网因素，如电网运行方式的变化、检修计划、挂接在母线上的小电厂出力计划、需求侧管理等因素，是人为控制的；三是气象因素，不同气候条件下，母线负荷水平不同，没有规律性。

对应于这三种影响因素，系统中把母线负荷分为两个分量，即计划性负荷分量和非计划性负荷分量。对于不同的负荷分量，采用了不同的方法。如

通过对影响母线负荷预测因素的分析，影响新疆电网母线负荷预测准确性的因素主要有以下几个方面：

母线负荷：负荷数据方面包括母线的有功和无功、历史数据和预测数据、地区和分区数据、计划因素等。做负荷预测，对母线负荷的特性、成分、类型、负荷比重如果没有认真分析，预测的结果就会与实际结果相差很大。同时由于变电站母线较多，受突然因素影响，自动化数据无法正常采集，导致负荷预测准确率低。

电网运行方式：运行方式的改变，造成某些母线由向负荷直供变成由其他母线转供，或者由向负荷少供变为向负荷多供。运行方式的改变，会极大的影响母线负荷预测的准确度。

检修方式：某地区机组、线路、主变发生检修，特别是非计划检修、临时安排检修时，对短期、超短期母线负荷数据的准确预测造成了很大的难度。

气象数据：由于天气突变，每日采集的24h的历史与预测气象数据会发生偏移，影响母线负荷预测结果。

小电源：新疆电网由于有大规模的风电接入，风电出力具有随机性和波动性；水电受来水量以及水库库容的影响，汛期还需考虑防洪灌溉等突发因素，电源出力对母线负荷预测影响很大。

网损：做母线负荷预测时，母线上网损对预测准确性影响很大，负荷比较重时，地区网损较大，母线线损较大，负荷较轻时，地区网损较小，母线线损较小。通过地区网损率、母线线损率的计算的可以估计母线负荷的大小。

2影响因素的改进措施

负荷预测前需要对母线负荷特性进行系统和深入的分析；对负荷特性（包括日、月、年母线负荷特性分析）、稳定性等方面的特性进行分析；对负荷相似度、母线负荷与气象的相关性、母线负荷与地区负荷的相关性、相似日之间的相关性进行分析。

当机组、线路或主变检修，或者系统运行方式需要进行调整，负荷发生转移，宜采用负荷占比来进行修正。因为地区母线负荷的总量是可以确定的，，对比相似日该母线所带负荷与地区总负荷的占比，即：其中:母线上所带的负荷:地区总负荷

当运行方式发生改变，母线上负荷发生转供或者多供少供情况时，采用地区负荷乘以负荷占比的方式来预测母线负荷大小，这种方式，解决了由于运行方式的变化母线负荷预测的精度，同时也解决了由于非计划检修带来母线预测的难度。

考虑到天气、节假日、重大活动的影响，预测前应充分考虑不同气象条件下负荷的大小，节假日、重大活动负荷可能出现的波动。这里采用确定比例系数的方法对这些因素进行修正：

（1）相似日不同天气情况下母线负荷占相似日正常天气下母线负荷的气象因子：

其中：该母线在天气下所带负荷；：正常天气时母线所带负荷。

（2）相似节假日、重大活动母线所带负荷占相似日正常情况下母线负荷的节日因子：

其中：母线节日所带负荷；：正常活动时母线所带负荷。

根据相似日的母线负荷数据，可以确定该母线线损占地区负荷的比例系数，即：

其中：该母线的线损

：地区总负荷

在已知地区总负荷的情况下，可以根据比例系统确定该母线负荷。

风电出力由于不稳定，受风电场出力影响的变电站母线做负荷预测时就会不准确。为了解决这个问题，风电场通过加装测风塔，完善风功率预测系统，使计划预测值与实际发电曲线大体上相吻合，这样受风电出力影响的母线负荷预测准确率将大幅提高。

3改进措施后的母线负荷预测

确定了各因素对母线负荷预测准确的影响后，做母线负荷预测时，传统方法是统计各地区预测的母线负荷数据，逐级上报预测数据，最后统计全网母线负荷预测数据。本文采取的方法是做母线负荷预测时根据全网发电计划，地区网损率的大小，逐级下推，下推的过程中，充分考虑负荷转供、天气、节假日、线损的影响，最后确定该母线负荷的大小。

4结束语

本文对影响母线负荷预测准确性的各因素进行阐释，并提出具体的改进措施以及新的母线负荷预测方法。采用此方法,可以有效的提高母校负荷预测精度。本文所提出的方法建立在提供准确地区网损率的基础上，同时选取最佳历史数据作为相似日。如何准确计算网损率，选取最优历史数据作为相似日将是下一步将要研究的主要问题。

参考文献

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