电力负荷分析汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇电力负荷分析范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

上个世纪末开始，我国电力行业引进了需求侧管理（DSM），随着DSM不断发展与进步，作为其中一个比较重要的组成部分，负荷管理也得到了有力的发展，其从传统的单向控制转变为了双向控制，并且将单纯的遥控功能发展为了集遥信、遥控、遥测及电力预付费等于一体的用户侧网络。负荷管理的不断发展与完善，也反作用于DSM，使得DSM现代化进程又迈进了一步。

1　电力负荷管理的作用

我国电力负荷控制管理系统（下文简称负控）虽然很早以前就有了发展，但其大力发展的阶段是在上个世纪九十年代中期，这个时期的发展对平滑负荷曲线、合理安排负荷及催收电费等方面都起到了很好的作用。但是，从这段时间以后，在很长的几年之内，我国电力负控没有得到很好的发展，有些大手笔的负控系统甚至被压缩或撤销。在这种状况下，有些专家甚至觉得负控系统已经没有作用了。但是，负控系统作为DSM实现现代化的一种主要技术手段，不管是对电力企业本身，还是对整个社会的发展而言，都有着十分明显的经济与社会效益。电力企业有效实现负控系统的管理，能够更好地解决移峰填谷与高峰负荷等问题，同时也能有效缓解我国逐渐扩大的“峰谷差”引发的用电效率低的问题。此外，有效负控管理还能提高电力系统的经济运行，减少运行成本的开支，对于解决电荒问题也有着十分现实的作用。

2　电力预付装置及负荷管理实例探析

电力营业站类似于移动（电信）营业厅，指的是管理电力相关事业的场所，其属于所有档案的基本管理单位，对一个台区而言主要包括了平房与单元楼的客户资料，一般都是由此台区单独管控。虽然系统可以支持多个营业站，但是营业站的参数往往会决定整个系统的运行参数。对于整个单元楼与楼宇而言，可以将其客户电表进行分组，这样便于具体的查询。对于实际的负荷控制与预付费售电而言，主要利用的是负控系统的通道资源及终端设备，新增了一种抄表管理系统（各个单位所用不同，比如有些单位使用的是V5.1版的管理软件），这种系统可以对普通/IC卡预付费载波电表、载波预付费电表及485多功能电表加以支持。下文将对某个住宅小区的电力系统管控过程进行分析：

2.1　区域档案管理的建立

首先，要通过单元楼及楼宇安装电表，并创建相关的电表型号参数，确定一定的电价标准，对于整个系统而言，一般分为了两种电价：现行电价与基本电价；其次，在具体的操作中，需要将两种电价进行清晰管理，比如何种电表赋予何种电价，这些都必须在具体的工作票中记录清楚，一般而言现行电价确定之后便不能删除，只能编辑或修改，而基本电价确定之后能修改、添加及删除；最后，需要根据用户的具体情况进行上述档案的创建。

2.2　集中器抄表

一般而言，每个用户电表只对应一条记录，也就是说一个电表，其自身只唯一对应一个变压器、一个集中器、一个楼宇、一个单元。对于电表的资料而言，其中最为主要的莫过于具体的地址，因为电表的通讯地址能直接关系着载波通讯是否能抄到这个电表。此外，对于一些已经标志着停用的电表而言，一般都不会加载到集中器中，就算其能正常运营，但在系统中也不会抄有相关的记录。

2.3　抄表结果的查询

当完成了抄表工作之后，便可以立刻查看其表底，并且在管理系统中也能查询相关的抄表结果，也能查询最近的一系列表底，比如历史表底、日冻结表底及月冻结表底等。

2.4　计算量

对于案例中的系统而言，一般有三种计算量：日电量、月电量及月电费，在进行这些数据的计算之前，必须要有相关的表底数据，这是首要条件，也是基础。比如在进行10日的日电量计算时，就必须具备10日的冻结数据及11日的冻结数据；在进行月电量的计算时，就必须有上月末的冻结数据及本月末的冻结数据。

2.5　负荷预测及电量分析

基础资料相关数据的准确性，对于整个电力负荷预测的准确度起着决定性的作用，因此对电力系统负荷预测必须确保基础资料数据的准确。此外，负控系统采集的用户侧数据主要利用的是远方的抄表功能来获取用户的多点采集值。此外，若对每个用户进行单独分析预测，并对预测误差进行单独控制，也可以利用加总的方式获取本地区的预测负荷。

2.6　反窃电

对于传统的人工现场检查巡视反窃电形式，不仅盲目并且费时费力，已经无法适应现代化科技的发展需求，而负控系统已经有了在线监控功能，这种功能能很好的实现反窃电的检测作用。

2.7　线损分析

如果某地区出现了线损问题，传统的方式就是到实地去检查，这种方法显然无法适应新时期的发展需求。负控系统能对同一回路中的不同点进行点电量的信息采集，同时传回到主站，而主站相关计算机就可以对采集的点电量进行计算分析，然后结合主站对此区的实时数据监控及历史数据的对比，便可以有效查到线损的具体地点。

2.8　IC收费卡

对于IC收费卡而言，应预置一定的电量或者金额，这就需要先开户，并确认一户一表一卡。这种确认流程主要是为了向电表输入电表组装的密钥，并向电表预设原始电量或金额，也叫做预装电量或金额。从这里可以看出，对于开户与购电收费而言，两者有着一定的差别。若在开户的时候没有收取预装费用，那么在第一次购电时则会相应的扣除预装费用。

2.9　报警

当购电之后，应设置相关的预警值，一般约为默认值的80%，一旦剩余的电量等于甚至是小于了这个预警值时，系统的终端就会将预警信号以一定的方式传递给用户，一般可以设置每月两次，提示用户需购电。当剩余的购电量等于甚至低于了0时，系统终端则会预警超购电量指示，而主站设置了相关的装置，便会自动跳闸（一般设置为跳闸倒计时7天，也就是说应提前7天告知用户），并及时通知用户购电。

3　结语

目前，科学技术不断发展，传统的人工抄表、人工收费等管理模式已经无法适应当前社会的发展，因此必须进行一定的改革，而“先用电，后付费”的模式也将成为一种历史。电力负控管理系统的出现，确保用户“随时用电，随时付费”，使得整个电力系统的管理更加有效、实用与科学。

参考文献：

[1]　孙志杰，宋楠，宋雨虹等.预付费电能表功能检测装置的研制[J].自动化仪表，2012，33（4）：55-58.

篇（2）

中图分类号：TM223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0079-01

引言：对电力负荷特性进行研究最主要的目的在于，对相关城镇地区的负荷特性与状况进行准确了解，掌握负荷特性的发展方向与规律，保证针对电力负荷所开展一系列调控工作的科学性。随着社会的发展，电力工业对经济进步具有的意义开始为人们所熟知，对电力负荷进行预测的重要性逐渐显示了出来，可以说预测结果是否准确，与电力投资所获取效益之间具有非常紧密的联系。

1 电力负荷特性的分析

1.1 概念

1.1.1 内容

电力系统负荷主要指的是在对电力系统进行连接的过程中，需要应用到的用电设备所对应功率总和，作为典型的时变系统，电力系统需要保证供电、发电和用电三者始终处于动态平衡的状态下，不然极易导致系统故障的发生，进而对日常生活与生产产生不利影响。因此，针对电力负荷特性开展相关研究是非常有必要的。以电力负荷特性为核心内容所进行的一系列分析工作，其实质就是对行业信息、负荷电量、经济状况、气象条件等多种相关信息数据进行比对与分析的工作。

1.1.2 组成

我国幅员辽阔，不同地区所对应气候条件和经济状况均有所不同，因此，不同地区所对应电力负荷的组成也必然存在着较为明显的差别，这就在一定程度上决定了，τ谙嗤影响因素而言，对于不同地区电力负荷所产生的影响通常会具有细微的不同[1]。即使是在相同的地区，相同影响因素对于处于不同时期的该地区电力负荷产生的影响也不尽相同，这种现象就是通常所说的电力负荷组成所具有的差异性。

常见的电力负荷组成所具有的差异性通常表现在以下两个方面：一方面是负荷比重，另一方面是负荷种类。正是由于组成不同的电力负荷在上述两个方面均存在一定的差异性，因此，所对应负荷特性带来的影响程度也会随之更改。由此可以看出，负荷组成对于电力负荷所具有的特性而言，具有非常重要的意义。

1.2 影响因素

1.2.1 气候条件

研究表明，能够对电力负荷产生影响的因素，不仅局限在经济状况和产业结构两个方面，同时还包括所在地区的气候条件。导致不同地区所对应电力负荷在特性方面具有较大差异的主要原因之一，就是地区气候条件的差异，例如，南方地区夏季所对应降温负荷通常情况下大于北方地区，另外，南方地区冬季所对应取暖负荷也要远远大于北方地区。一般来说，对月负荷产生较为明显影响的因素为气候的变化，夏季平均气温与同期相比略高的月份，所对应月负荷率就会随之降低[2]。除此之外，气候条件对电力负荷产生的影响还体现在农业的灌溉方面，这主要是因为在对农业进行灌溉时，对应用电量和同时期的降水量间具有非常紧密的联系，如果某月降水较多，那么该月所对应灌溉用电量就会随之减少，负荷率的水平与同期相比就会明显提高。

1.2.2 经济水平

其一，经济发达的地区，人们生活水平普遍提高，电气化的程度也会随之上升，负荷率与经济不发达地区相比呈现出较为明显的下降趋势；其二，经济发达地区，占据比重较大的通常为第三产业，因而，该类地区普遍具有负荷率水平相对较低的特征；其三，随着社会经济的持续发展，第三产业和人们日常生活用电所对应负荷与之前相比有了较为明显的提升，这也从侧面说明一个问题，如果相关人员没有及时采取有效手段对其加以调节，那么，相应的负荷率水平便会持续下降。

2 电力负荷特性的预测技术

2.1 概述

2.1.1 原理

2.1.1.1 系统性原理

预测作为典型的连续过程，想要保证最终预测结果的准确性，相关人员必须对需要预测事件过去以及现在的情况，具有非常清晰、准确的认识。

2.1.1.2 可能性原理

正是由于事物在发展的过程中会遇到许多无法预知的因素，而不同因素对事物发展产生的影响也是有所不同的，因此，相关人员只能够针对某一事物，对其可能呈现出的发展结果加以预测。

2.1.1.3 可控性原理

预测的主要目的在于对事物发展的方向加以控制，也就是说，以预测结果作为基础，对下一阶段所开展的活动，或是所做出的行为进行相应调整。

2.1.2 分类

以预测指标为立足点对电力负荷预测内容进行分类，可将其分为以网供电量、社会电量为代表的电量预测，以及以负荷曲线、负荷率为代表的电力预测。作为与社会经济发展息息相关的工作，电力负荷预测通常包括以下几种形式：超短期、短期、中期以及长期预测[3]。

2.2 常用预测技术

2.2.1 回归模型技术

针对电力负荷预测所才去的回归模型技术，主要以历史数据作为立足点，相关人员通过对电力负荷所对应历史数据进行分析的方式，建立数学模型，以此完成电力负荷的预测工作。简单来说就是将回归分析与电力负荷预测相结合，通过分析和统计的方式获得不同变量所对应的关系，完成预测工作。

常见的回归预测有非线性以及线性回归两种。线性回归相对而言较为简单，但是通过实践发现，应变量和自变量所对应的关系通常属于非线性关系，因此，在对这部分关系进行处理前，相关人员首先应当确定非线性关系是否可以向线性关系进行转化，这样做主要是因为处理非线性情况往往较线性情况更为复杂。

2.2.2 趋势外推技术

电力负荷较易受到以天气状况为代表的多种随机因素的影响，这些因素的出现，对相关预测工作的开展带来了一定的阻碍。除此之外，电力负荷在不同时期呈现出的变化趋势也极为明显，以农业为例，农业在夏季的日用电量与冬季相比极小，且电量稳定。虽然通常来说对某一阶段所对应用电量进行研究可以发现，其常见表现形式为线性，但也无法排除非线性存在的可能。因此，在对电力负荷进行预测的过程中，相关人员通常选择散点图作为确定变化趋势的主要方法，在保证所确定变化趋势准确性的前提下，相关人员便可以开展下一阶段的预测工作。这就是通常意义上所说的趋势外推[4]。通过对不同事物所对应发展规律进行掌握的方式，能够在很大程度上提升对该事物发展趋势进行推断的结果的准确性。

结论

综上所述，正是因为电力体制的改革进程与过去相比有了非常明显的进步，因此，以电力市场为立足点所开展的分析工作，对电力企业所具有的重要意义开始被人们所熟知。上文的叙述重心主要落在电力负荷特性的分析以及预测方面，通过对电力负荷的组成、影响因素以及常见预测技术进行叙述的方式，为相关工作的开展提供了科学、可靠的参考依据，希望能够在一定程度上推动社会经济的可持续发展。

参考文献

[1] 杜明建.大数据技术在负荷预测与负荷特性分析中的应用[D].东南大学，2015.

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1引言

根据电力市场中电力负荷的特点，电网短期电力负荷同时具有增长性和季节波动性的二重趋势，因此使得负荷的变化呈现出复杂的非线性组合特征。目前的电力负荷预测方法很多[1,2]，但是，这些方法往往只着重考虑其中的一种趋势性变化，称为单一固定式模型，例如，只考虑随时间增长的预测模型，这样的模型有：线性回归模型（AR模型）、随机时间序列模型（MA模型及ARMA模型）和反映指数增长的灰色预测模型，这几种模型的缺点是只考虑了一种增长趋势，不能较好地反映短期负荷的季节性趋势。由于电力负荷是受多种因素影响的复杂非线性系统，尤其对季节的变化比较敏感，因此只考虑一种增长趋势是不够的。而有些模型，如比例波动模型、ANN模型等，仅仅考虑季节性也是不够的，电力受国民经济增长影响比较大，电力负荷的发展有较强的增长趋势规律，忽视了增长性的特点，同样不能搞好负荷预测工作。针对这一问题，本文综合考虑了电力负荷的二重趋势性特征，首先建立灰色预测模型，反映负荷的增长性特点。其次，利用季节变动指数（SVI）模型反映负荷的季节性特点，并对季节型灰色预测的残差建立时间序列的AR（p）模型，形成非线性季节型电力负荷灰色组合预测模型，较好地提高了季节型电力负荷的预测精度。

2灰色预测GM（1,1）模型

GM(1,1)模型是常用的灰色预测模型[3,4]。

设有原始数据序列

构造一阶线性微分方程为

式中

这种模型的优点是不需要大的样本量，也不需要考虑数据是否服从正态分布。通过累加技术，使数据形成指数律，从而建立统一的微分方程，求得拟合曲线后对对象的将来发展值进行预测。灰色预测可以较好地对非线性系统进行预测。

3季节型电力负荷预测模型

为了反映电力负荷的非线性特征，本文中应用了灰色预测模型，从而可以将线性趋势的乘积模型发展为季节型灰色预测模型

式中Ij为季节变动指数（SVI）[5]，j=1,2,3,4。

在考虑长期趋势的条件下

从而可以得出一个季节变动指数列I1,I2,I3,I4，为了尽可能消除得出的季节变动指数中存在的不规则变动，可以将不同年份的同一季节的变动指数进行平均，，n为历史数据所跨越的年份。计算出的4个季节指数之和应为4，若和不等于4，可以将季节指数乘以一个因子，以便其和为4。最终得到的季节指数为

4自回归模型

如果一个线性随机过程可表达为[5]

式中Фi是回归参数，i=1,…，P；μt是白噪声过程。这个线性过程xt称为p阶自回归过程，用AR(p)表示。它是由xt的p个滞后变量的加权和，再加当期的随机扰动项μt构成的。

式(5)还可表示为

式中Ф(L)称为自回归算子。自回归过程可能是平稳的，也可能是不平稳的。其平稳的条件是特征方程Ф(L)＝0的全部根必须在单位圆之外。

对AR（p）模型的参数估计方法很多，如最小二乘估计。假设式(5)中的参数估计值已经得到，即有

根据最小二乘原理，所要求的参数估计值应使得式(6)达到极小，所以它们应该是下列方程组的解

解该方程组，就可得到待估参数的估计值。

对灰色季节型预测的残差建立自回归AR（p）模型，设预测值为zk，则非线性季节型电力负荷灰色组合预测模型为

5非线性季节型灰色组合预测模型的应用

为了验证非线性季节型灰色组合预测模型对电力负荷预测的可行性和先进性，对京津唐电网售电量进行了预测。京津唐电网1994年第一季度至2001年第四季度的售电量数据如表1所示。图1反映了该地区电力负荷的波动趋势。从图1可以看出，电力负荷具有明显的两重趋势性特征。

通过编程对数据进行处理，得到灰色预测的GM(1,1)模型为

经过后验差检验，此模型为一级模型。

利用上式，得到该地区电力负荷的灰色预测值。此预测序列反映的是该地区电力负荷的长期增长趋势。

如果仅仅使用灰色模型对短期负荷进行预测，误差较大。灰色预测值与真实负荷值之间的差额是由季节因素、不规则波动等因素引起的。为了拟合电力负荷的季节性趋势，计算出季节变化指数，将季节变化指数代入式(4)中，得出季节调整后的预测值。从表2可以看出，预测精度有了提高。为了进一步改进预测，对季节调整后的预测残差建立时间序列AR(p)模型，对多个自回归模型进行估计后，认为p的最佳取值为15，由AR(15)模型得出残差的估计值，代入式(8)，得到该地区电力负荷的组合预测。预测结果比较如表2和图1所示。

通过分析这些计算结果，可以明显地看到，只考虑增长性趋势还是只考虑季节性趋势都是不行的，都会对短期电力负荷的预测精度造成影响。只有综合考虑，才能提高短期电力负荷的预测精度。根据预测模型，编制出的季节型负荷预测软件，可以使预测方法更具有实用性。

6结论

（1）尽管灰色预测模型在处理非线性问题上具有两重趋势性特征，灰色模型只能预测出负荷的长期增长趋势值。它与实际值之间存在着较大误差。

（2）提出了季节型灰色乘积模型，既可以反映出负荷的长期增长趋势值，又可以反映负荷的季节性趋势。

（3）对季节型灰色预测的残差建立了自回归模型，提出了非线性季节型电力负荷灰色组合预测模型。与季节型灰色模型结合，将进一步提高预测精度，得出更精确的结果。

参考文献

[1]牛东晓，等（NiuDongxiaoetal）．电力负荷预测技术及其应用（Powerloadforecastingtechnologyanditsapplication）[M]．北京：中国电力出版社（Beijin：ChinaElectricPowerPress），1998．

[2]史德明，李林川，宋建文（ShiDeming,LiLinchuan,SongJianwen）.基于灰色预测和神经网络的电力系统负荷预测（Powersystemloadforecastingbaseduponcombinationofgreyforecastandartificialneuralnetwork）[J]．电网技术（PowerSystemTechnology），2001，25(12)：14-17．

[3]邓聚龙（DengJulong）．灰色预测与决策（Grayforecastanddecision-making）[M]．武汉：华中理工大学出版社（Wuhan：PressofHuazhongUniversityofScienceandTechnology），1992．

篇（4）

1 应用电力负荷控制系统进行需求侧管理分析

1.1 实施电力需求侧管理的意义

电力负荷控制系统在需求侧的应用可以有效地缓和电力供需矛盾，可以有效地引导用户优化用电方式，可以大幅度提高用电效率，提高电力资源的利用率，最大限度地降低损耗，从而达到节能环保、优化电力配置的目的，确保电力资源的可持续发展。

1.2 需求侧管理的内容和实施手段

需求侧管理的主要内容有三点：（1）提高能效；（2）负荷管理；（3）能源替代、余能回收及新能源发电。负荷管理有三种基本类型。（1）削峰：在电网高峰负荷期减少用户的电力需求；通过削峰，降低电网的高峰负荷；（2）填谷，在电网低谷时段启用系统空闲的发电容量，增加用户的电力电量需求；（3）移峰填谷，将电网高峰负荷的用电需求推移到低谷负荷时段，同时起到削峰和填谷的双从作用。在电力需求侧管理的实施手段方面，主要包括：（1）技术手段，通过采用先进的节电技术和高效设备来提高用电效率；本文正是详述的应用电力负荷控制系统这一有效技术手段进行需求侧管理达到负荷整形从而提高客户终端用电效益。（2）经济手段，指各种电价、直接经济激励和需求侧竞价等措施对电力负荷进行调节和引导用电需求。（3）引导手段，对用户进行消费引导的一种有效的、不可缺少的市场手段。（4）行政手段，是指政府及其有关职能部门，通过法律、标准、政策、制度等规范电力消费和市场行为，推动节能增效、避免浪费、保护环境的管理活动。

图1 需求侧系统结构示意图

1.3 负荷控制与客户服务的关系

如何处理电力紧张期与客户的关系，是电力负荷控制系统也必须解决的问题。系统通过远程控制实施强制错峰，势必会影响到电力企业与用户的关系。错峰是电力负荷系统在需求侧实施管理的重要手段，那么如何在错峰后对客户进行适当的经济补偿，是必须考虑的问题。因此，建议国家结合电价改革，出台有关需求侧管理在电价体系中地位的政策法规，提供资金保障，合理补偿有关行政手段、技术手段和有关用户开支的成本，不能不顾客户承受能力和经济利益而强行限电来减少客户端用电需求。

1.4 GPRS通讯盲区问题

电力负荷控制系统通常采用GPRS通信，因此通信的成功率对系统的运行有着直接的影响。而通信受天气、地理位置、用户周围环境影响较大，甚至会出现信号盲区或者错误。电力负荷控制设备安装于地下室或者建筑结构十分密集的地方；电力负荷控制设备串接的电流互感器采用双绕组形式，由于双绕组电流互感器两绕组所产生的电磁场互相干扰，从而造成负荷控制系统采集到的数据与实际存在差异。针对上述情况，可以采取下列措施：安装天线增加通信信号接收能力；采取通讯模块外移的方法，也就是将通讯模块与采集器分开，将其放置于通讯信号较好的地方；安装信号放大器或抗干扰器。

2 电力负荷控制系统的应用效果

2.1 大大增加了负荷预测的准确性

供电企业对自身的供电能力是了如指掌的，但是对于用户的电力负荷却难以掌握，只能对其进行预测，因此，负荷预测是需求侧管理的必要条件。电力负荷系统可以对用户的用电情况实时进行监控，采集电力负荷的相关参数，为负荷预测提供了参考数据，从而提高电力负荷预测的准确性；另外还可以通过对用户电力负荷参数的统计、分析，充分了解各种负荷的特点，为优化用户的用电方案提供依据。准确的电力负荷预测为在不同条件下拟定需求侧管理的有序用电指标提供可靠依据。

2.2 准确掌控负荷曲线，优化运行方式

通过电力负荷控制系统监控、记录用电企业的负荷曲线、用电特性，掌握其实施需求侧管理的潜力，并可按定企业、定设备编制可强制错峰、可主动避峰、可安排轮休、可直接限负荷的企业及对应的各级负荷管理目标，进行负荷分析后优化电网运行方式、协调分配电力资源、确保电力供应。

2.3 保证电网安全稳定运行

对电力负荷进行实时动态控制，保证电网安全稳定运行。将一个电力负荷控制设备安装于用户端，当需要进行紧急限电时，可以在规定的时间内对用户的用电负荷进行控制，以保证电网运行安全稳定。

2.4 提高错峰效果

通常是采取人工现场督察的方式来落实错峰方案，而很多用户对错峰工作有抵制情绪，不愿意配合错峰工作，因此，错峰效果较差。而电力负荷控制系统可以对负荷进行分级控制，强行实施错峰，只需要将负控终端接入跳闸回路即可。负荷控制系统的应用不但确保了用电方案的果断实施，实现了有序用电的科学调配，还避免了现场错峰督察的矛盾，大大提高了错峰工作的效率。

3 结语

综上所述，电力负荷控制技术是实施计划用电、节约用电、安全用电的技术措施，具有遥控操作、负荷控制、远程抄表、实时监控等功能，为需求侧管理提供了有效的技术支持，负荷控制系统的应用使需求侧管理工作有了相应的成效，利用负荷控制系统进行负荷管理，提高了客户终端用电效益，电力负荷控制系统也将在用电管理现代化实现的进程中起到越来越重要的。

参考文献：

[1]苏芳.浅谈电力营销中的负荷控制[J].现代经济信息，2012（18）.

[2]席燕.关于电力营销管理中负荷控制的浅谈[J].电子世界，2012（14）.

[3]王鑫.电力负荷控制管理终端运行中存在问题的探讨[J].石河子科技，2012（2）.

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Abstract: scientific and effective management can increase the power of the electric power enterprise economic benefits, load control terminal system for its provide reliable technical support, realized the automation and region distribution network, county, big users classification management. This article introduced the GPRS wireless public network communication, communication characteristics, as well as to the electric power load management system transmission process are analyzed, and in the light of what happens to the operation of the system fault corresponding processing methods.

Key words: electric power negative control system; GPRS; Fault handling

中图分类号： TM7文献标识码：A 文章编号：

1 电力负控系统信道

电力负控系统信道主要有230M无线专网、GPRS无线公网、光纤、有线modem拨号、有线通讯、电力线载波、小无线(微功率)等信道。电力负荷控制终端采集主要采用GPRS无线公网。

1.1 GPRS通信方式

GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，可以为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带以及同样的TDMA(时分多址)帧结构。因此，现有的基站子系统(BSS)从一开始就可以提供伞面的GPRS覆盖。GPRS引入的分组交换传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。按电路交换模式而言，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独占无线信道。而对分组交换模式，用户只有在发送或接收期内才占用资源，这意味着多个用户可以高效共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率。GPRS用户计费以通信的数据量为主要依据，其连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用，从而提供一种高效、低成本的无线分组数据业务。GPRS数据传输方式特别适用于简短的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔大数据量传输方式。

1.2 GPRS通信方式特点

GPRS理论上可提供高达171 kbit／s的传输速率，实际应用中大约为20～40 kbit／s引，比GSM电路型数据传输的最大速率(一般为9.6 kbit／s)高出许多。

GPRS初次登录时与常用有线MODEM相似，只要完成一次登录后，数据通道即可建立数据通道。一旦发生数据交换马上就进入分组交换进程，分组接入时间少于1 s，可以提供快速即时连接。

由于GPRS通信技术是一种基于因特网的通信技术，它采用了基于IP地址的寻址方式，这意味着每次通过GPRS登录可=联网后，都可以获得一个随机分配的IP地址，一旦脱离网络，地址释放即为它人所用，须得重新登录分配地址。对于一个稳定的通信系统而言，动态分配IP地址方式不确定性较多，无法保证可靠的点对点传输。但是一个系统全部采用固定IP地址可能性也不大，所以一般要求主站设备必须是具有固定IP地址的互联网接入设备，而终端仍旧采用上网随机分配IP地址的方式。通过软件设定，终端每一次上网获得临时IP地址后，都要立即向同定的IP地址(主站)汇报，主站只要收到这条信息，马上就可以建立起一条正确的数据链路。

2 终端与主站通信过程

2.1 电力负荷管理系统传输过程如图l所示

图1 电力负荷管理系统传输过程

在构建网络时，应注意：

1)为了对整个行业用户的无线通信有一个统一的管理，建议所有的数据采集点在移动公司接人端采用统一的APN。

2)电能表485接线，采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。如图2所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(a，b，c)和正确的连接方式(d，e，f)。a，b，e这3种网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。

(a)错误连接方 (b)正确连接方式

图2实际应用中常用的一些连接方式

2.2 终端工作过程

1)主站伺服器具有固定的IP地址和端口，连接外网处于等待状态；

2)终端主板通过手动或短信配置获得主站1P和端口，并转发给GPRS模块；

3)终端GPRS模块通过GPRS网络登录后，上线获得自身IP；

4)该IP向主站伺服器发送登陆信号，告知主站伺服器该终端的IP和端口，同时建立连接。

5)终端随即向主站发送登录报文，收到主站确认报文后保持TCP会话连接，第一次测试登录成功。

6)其后在每次心跳或数据传送结束后的心跳时间间隔期到时，均进行一次心跳测试连接。

2.3 主站工作方式

1)在每个终端作为TCP Client连接到主站后，响应其登录连接，主站作为TCP Server保持和所有终端的连接，动态记录当前在线终端状态，记录终端最新通信时刻。

2)主站和终端根据各自的需要作为启动站或从动站发送下行或上行的命令或数据。

3 电力负控系统运行故障分析

3.1 影响负控终端掉线原因及分析

造成电力负荷管理终端GPRS掉线原因很多，主要因素有6个方面，即电源因素、网络因素、无线模块好坏因素、天线因素、费用超支、网络基站业务量大。

(1)电源因素。电源因素造成电力负荷管理终端GPRS掉线是比较常见的现象，电力负荷管理终端在大量传输数据的瞬间，终端系统电源无法提供给无线通信模块瞬间大电流，导致电压下降太多，这样无线通信模块某些器件会运行异常，导致系统掉线或重启。因此电力负荷管理终端有自检功能，其指示灯为红色，当自检或初始化时LED闪亮，自检出错时，LED处于持续亮的工作状态，发现此故障应更换终端。

(2)网络冈素。网络因素造成电力负荷管理终端掉线的原因有两个：一是GPRS移动网络信号不好，有些地方由于偏僻或者通信孤岛效应，会造成安装电力负荷管理终端的地方信号覆盖不好，可通过运营商增加基站或提高发射功率等来解决。二是当电力负荷管理终端GPRS连接并激活PDP(分组数据协议)成功后，如果在网络系统设定的定时超时后MM(移动性管理连接／去连接)状态会从就绪状态进入准备状态，如果网络系统再超时，MM状态会从就绪状态转入空闲状态，PDP也会从激活状态跳转到去空闲状态，从而令电力负荷管理终端GPRS断开连接，即使电力负荷管理终端自动重拨，但由于网络系统的资源有限，在重新建立GPRS连接时没有可分配的资源以至拨号失败，造成电力负荷管理终端掉线。解决GPRS网络掉线问题可考虑采用延长网络系统定时时间保持MM和PDP状态不改变和增加主站系统网络带宽以增加GPRS网络系统资源。

(3)无线模块好坏因素。无线模块在射频指标、网络兼容性和网络协议的一致性等方面对系统通讯质量影响较大。电力负荷管理终端一般采用GR47模块，GR47属于工业级模块，它能满足电力负荷管理终端工作应用环境。在实际调试应用中，发现模块原因掉线，可更换模块。

(4)天线因素。天线在无线通信系统中具有举足轻重的地位，天线好坏直接关系着电力负荷管理终端通信性能。当GPRS移动网络信号良好，但电力负荷管理终端信号质量依然差或经常掉线，可能是以下原因造成：一是天线的安装，电力负荷管理终端的天线安装位置要尽量往外，最好将天线安装在箱体外，这样有利于信号接收；二是天线与终端特性阻抗匹配，当电力负荷管理终端安装在地下室时，应将天线引出到地上位置，但应注意天线与终端特性阻抗相匹配，以减少信号反射，保持信号良好。实践证明，只有信号质量返回值在20～31之间时，才能保持数据传输的稳定性。

(5)费用超支。GPRS数据流量主要有有效通信数据流量、“心跳”数据流量和终端登录主站产生的数据流量等三部分组成。GPRS通信网络收费是根据数据流量计算，为了有效控制费用支出，一般采用设置月通信流量限值的方法限定终端月通信流量，如果终端自身统计通信流量超过月通信流量限值，则终端并主站发送通信流量超限告警信息后自行下线，直至下个工作月初再启动上线。系统正常工作时，总流量仅是有效通信数据流量和“心跳”数据流量。如果是超出通信收费标准造成终端被停机，可能的原因是网络(信号覆盖)或主站(如关机重新启动)有故障，负控终端会不停的重新登录，这个过程会产生大量的不可预知的通信数据流量，因此造成通信流量过大而被停机。所以保持负控终端与主站可靠连接是减少无效通信流量关键所在。

(6)网络基站业务量大

由于电力负荷管理系统建设运行需借助于GPRS网络，这就造成系统数据通信将会受到网络运营商的制约，虽然目前GPRS网络发展得较为成熟，但也不排除存在网络繁忙等现象，这将会一定程度卜造成数据中断，影响系统的数据处理。建议加强与移动网络管理运营方的沟通，保证系统稳定可靠运行。

3.2 终端监测电能表运行状况及用电异常分析

终端实时监视电能表运行状况，记录客户用电的异常状态，当电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等情况时，可根据表1中事件代码检查故障原因。

表1 事件代码

3.3 电压失压

失压是指在有负荷电流条件下，电能计量回路TV二次侧任意一相电压小于设定值，通常指TV二次侧发生故障，而供电线路正常，负荷正常用电的情况。

判定条件：电压小于启动电压(78％Un)，同时电流大于启动电流(O．5％In)。

处理：在报警未恢复期间，可通过主站召测终端电流、电压与判定条件比较；现场查询终端、电能表显示的电流、电压与判定条件比较；用万用表测量终端接线端子上的电压，用钳型电流表测量终端电流回路中的电流与判定条件比较，分析是电力负荷管理终端还是计量装置故障。

3.4 电压回路逆向序

当三相电压Ua、Ub、Uc的过零顺序不是Ua、Ub、Uc顺序关系时则判为电压逆向序。

原因：接线错误，电流、电压不同相或电流反极性时产生误报警。

处理：现场用电能表现场校验仪检查接线，注意检查是否有电流反极性或电流、电压不同相的情况。

3．5 RS485抄表失败

终端通过RS485采集任意一块电能表数据连续三个采样周期读取失败时，则产生告警，终端报RS485抄表失败事件记录。

原因：电能表相关数据错误，如表地址、通信规约错误；或数据正确，但终端接受参数错误，设置参数后测确认一致性；现场接线错误，尝试交换A、B端口；终端或电能表RS485端口损坏。

3.6 电能表停走

由于电能表故障，电能表在一定功率下，电量长时间不发生变化。

原因：电能表故障；终端或电能表RS485端口损坏，电能表停走可能与RS485抄表失败同时上报，需两者结合进行判断。

篇（6）

中图分类号：TM241 文献标识码：A

电力负荷的预测是电网系统中十分重要的部分。因此，精确的电力负荷预测对电能的合理分配甚至国民经济的平稳发展意义非常重大。目前，对电力负荷预测的主要方法有指数平滑法、趋势外推法、时间序列法、专家系统方法、神经网路理论、模糊负荷预测等，本文在利用小波分析理论对异常数据进行修正的基础上结合BP神经网络理论来对电力负荷进行预测。

1.异常数据的辨识与修正

异常数据的辨识与修正是预测前极为重要的工作，常用的方法有指数平滑法、均值滤波法、经验修正法等，这些方法虽然容易实现，但是处理得很粗糙，结果不准确，并且需要人工干预，增大了工作量。

1.1 小波变换理论

1.3 小波分解与重构

多分辨率分析是在L2（R）函数空间内，将函数描述为一系列类似函数的极限。每一个近似都是函数f的平滑版本，而且是越来越细节的近似函数，这些近似都是在不同尺度上得到的。设j为要分解的尺度，由Mallet算法，可知其分解公式为：

1.4 小波分析对异常数据处理步骤

第一步：运用式（6）选择合适的小波和分解层数将数据分解至j层，得到小波分解系数。

第二步：处理经小波分解后的数据：

第三步：小波重构。将处理过的小波系数用式（7）重构，得到去除伪数据的负荷，再对处理后的历史负荷数据进行归一化处理。

3. BP神经网络

BP神经网络是一种靠误差逆向传递来不断调整神经元的阈值与连接权值的多层前馈网络。本文采用三层网扑结构。

3.1 BP神经网络电力负荷预测步骤

（1）数据输入。将通过小波分析及归一化处理后的负荷历史数据录入输入层。

（2）计算隐含层输出。

（3）计算输出层输出。

（4）计算输出层误差。

（5）计算隐含层误差。

（6）修正输出层与隐含层之间的权值与阈值。

（7）修正输入层与隐含层之间的连接权值。

（8）网络全局误差小于预先设定的值时结束。

4.实例研究

本文对某地区某日96点负荷数据进行预测，结果如图1～图4所示。

结论

把历史日负荷数据经过小波分析处理后降低了由于各种因素带来的误差，基于实时气象因素选择预测样本，充分体现了电力负荷数据相似特性。实际运用表明本文方法在数据处理方面有很强的实用性、可行性、准确性，能满足实际工程需求。

参考文献

[1]刘进波，陈鑫，李新花.基于LM算法的BP神经网络的电力负荷短期预测[J].经济数学，2015（2）：34-38.

[2]王学平.基于小波变换和神经网络的短期负荷预测研究[D].南京理工大学，2007.

[3] MallatS， HwangW.Singularity Detection and Processing with Wavelets [J]. IEEE Transaction on Information Theory， 1992， 38（2）： 617-643.

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1、前言

随着时代的发展和社会经济的进步，电力行业的发展速度越来越快，电力工业是其他行业发展的基础，因此，就需要对我国的电力系统进行完善，在保证国民经济可以协调发展的基础上，对动力资源进行合理的使用，从而促进国民经济更好更快的发展。一般情况下，可以将电网分为两个组成部分，分别是农村电网和城市电网，城市电网是电力系统中非常重要的一个组成部分。这样我们就可以了解到城市电网规划工作的重要性。负荷预测技术水平的提高，可以有效的管理用电计划，对电网运行方式做出更加合理的安排，不仅可以节约资源，还可以降低成本，实现电力系统经济效益和社会效益提高的目的。

2、负荷预测概述

负荷预测指的是对负荷本身的变化情况进行仔细的观察，对经济气象等因素的影响进行分析，精密的研究有效的历史数据，将其中的规律给找出来，对其中存在的联系进行熟练的掌握，只要把握到了发展变化的趋势，我们就可以对电力的需求量进行掌握，然后依据分析的结果，进行事先的预测和估计，这样用电恐慌就可以得到很大程度的降低。在考虑的过程中，既需要结合电力系统的运行特点，又需要将自然因素以及社会因素等充分的纳入考虑范围，研究出具有更高效益的规划方法，保证系统可以对过去以及未来负荷问题进行有效的处理。

3、现代城市电网的特点

具体来讲，包括这些方面的内容，一是在城市规划时，需要保证可以满足电力需求，城市居民家庭有着很多的电器，随着时代的发展，将会有更多的家用电气进入到人们的生活中，那么在城市规划时，就需要考虑能够满足这方面的要求；二是保证电能的质量，各行各业对于电能的质量以及可靠性都有着较高的要求，那么城市电网就需要不断的努力，提高电能的质量。三是在设备、管理理念以及技术措施方面应该足够的先进，在城市电网的管理和调度当中，需要积极的应用先进的设备和技术，提高管理调度的质量。四是城市电网设施需要匹配于城市市容建设，在现代城市建设中，都提出了一系列的目标，有些可能是构建文明城市，有些是依托于文明古迹建立起来的，那么这些目标都要求了建筑物的形态等方面，在城市电网设施建设中，也需要保持一致。

4、城市电网的负荷预测

通过上文的叙述我们可以得知，在城市电网规划中，非常重要的一个方面就是负荷预测。那么，在电网规划的过程中，非常重要的一个步骤就是负荷的预测。针对这种情况下，在检测的时候，需要紧密结合所在区域的具体情况，选择最正确的途径，提高推测出来数据的正确性。本文简要介绍了电网负荷预测的方法：

一是单耗法，指的是分析规划期内每年工农业综合产值的综合指标，依据产业结构调整的基本规律，对往年国民经济产品在生产过程中所产生的单位耗电量等进行统计，同时，将工业的用电规划指标充分的纳入考虑范围，对每一种产品以及产值的综合单耗进行综合的分析；在对单耗进行预测时，还需要结合国民经济部门编制的经济指标和产量指标，保证预测的科学性和合理性。

二是负荷密度法：负荷密度法指的是确定负荷密度，统计和分析数据，在此基础上，将所在地域各个分区以及小区的目前用电负荷密度给找出来，然后结合所在地域电网的用电总体规划以及分区规划来对目前负荷密度的现有预测值进行确定，在确定的时候，需要将这些条件充分的纳入考虑范围，不能出现遗漏等问题。

三是回归分析法：指的是借助于保存的历史资料，建立起一个用电负荷方面的数学模型，然后数学分析这个模型。在对数据进行观测以及对变量进行分析时，可以将统计学中的回归分析法作为一种主要的手段，对未来的负荷值做出预测。一般将线性回归法应用到中期负荷的预测过程中，通过实践研究表明，在中期负荷的预测过程中，采用线性回归法有着较高的精度，但是并不表明它是完全正确的，必定会存在着一些不足。

四是小波分析预测法：小波分析是一种时域频域分析法，它依据信号频率的高低来对采样的疏密进行自动调节，对一些微弱信号以及信号和图像中的任意部分进行捕捉和分析。其中，最敏感的是一些奇异信号，可以对微弱或突变的信号进行处理，用小波系数来替代原来的信号信息，从而让处理和储存变得更加方便。

5、如何更好的进行城市电网规划

认真收集和整理基础资料：在城市电网规划方面，非常重要的一个步骤就是收集和整理资料，要知道，城市电网规划的质量在很大程度上受到日常资料收集质量的影响。具体来讲，在收集数据时，需要注意这些方面的内容，一是保证数据的准确，在收集资料的过程中，需要对历史电网、负荷以及其他的一些资料进行严格的核实，保证数据足够的准确。二是保证数据足够的全面，我们知道，电网分析中几个主要的方面就是基础年的电量、分区负荷、最大负荷以及经济发展指标等等，那么在搜集资料的过程中，就需要足够的全面。三是数据有着较强的针对性，依据负荷预测数据来有针对性的对相关数据进行获取，通常我们在分析和研究的时候，依据的是线路的导线型号、供电半径等内容。

做好电网建设规划工作：要想做好城市电网的规划工作，就需要将理论有机的结合实际，将建设规划落实到实际中的每一个细节中，从根本上进行规划。具体来讲，需要注意这些方面，一是对城市社会经济发展动向进行充分的了解和掌握；二是对每一步的规划内容都进行明确规定，保证建设规划的质量；三是要将规划的作用充分的落实和发挥出来；四是要保证目标网架规划工作的质量，暴增可以稳定合理的进行目标网架。

6、结语

通过本文的叙述我们可以得知，在城市电网规划中，负荷预测有着十分大的作用；因此，就需要产生足够的重视，做好资料的收集整理工作，认真的分析，做好城市电网建设规划工作。本文简要分析了电力负荷背景下的城市电网规划，希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献：

[1]马建刚，黄春平，关倩莹.城市电网规划的负荷预测方法探讨[J].电子世界，2012，2（10）：123-125.

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2电力负荷特性分析

地下通信工程平时少数人员维护，战时首长机关进驻。其备战工程的性质，决定了工程内部的设备平时动用少，战时任务重。根据设备性能参数及维护使用的实际情况，地下通信工程内部电力负荷有以下特性。

（1）通信与指挥自动化负荷。通信与指挥自动化设备所需的－48V直流电，由380V交流电整流变换而来。由于通信类电子设备基本属于电感（容）性，经过高频整流开关整流器，反映到供电端的电压与电流成非线性关系，电流相位滞后或提前于电压相位，会释放或吸收无功能量。同时由于各类通信电源的变频特性，会对供配电系统产生一定的谐波污染。

（2）动力负荷。电动门、风机和水泵等动力设备均由电机驱动，由于交流电机的性能稳定可靠性更高，因此国防工程内部多为交流笼型电机，直接由380V／220V的工频电驱动。交流笼型电机最大的特性就是电压与电流成非线性关系，且电流相位滞后电压相位，需要从电源吸收感性无功功率，属于电感流负荷。

（3）照明负荷。照明系统中的白炽灯属于电阻流负荷，功率因素为1，电压与电流成线性关系，且同相位，不会对供电端的电压和电流相位造成影响。荧光灯、管形氙灯、高压钠灯等属于电感（容）流负荷，电压与电流成非线性关系，且不同相位，会释放或吸收无功能量，影响供电端的电压和电流。

（4）其它电力负荷。主要有内部人员的生活用电，包括热水器、电磁炉等；还有部分医疗设备的用电。由于用电容量小，对供电端的电压和电流影响不大。

3电力负荷计算方法

电力负荷的变化受多种因素影响，工程中没有普遍适用的公式，而是根据不同的场所和设备，采用符合要求的计算方法。地下通信工程电力负荷属于建筑用电的一种，通常采用的计算方法有利用系数法、二项式法、需用系数［2］。（1）利用系数法是以平均负荷为基础，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。其方法是通过利用系数Kl求出最大负荷的平均功率，再根据设备实际运行中的功率情况，乘以与有效台数有关的最大系数Km得出计算负荷。利用系数法是以数理统计为依据，要确定的系数多，计算步骤复杂［3］。在以往的地下通信工程建设使用中，没有相关的数据积累，难以确定利用系数Kl与最大系数Km，因此当前的负荷计算多不采用。

（2）二项式法是考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷影响的经验公式，二项式法中计算负荷由两个分量组成，一个分量是设备组平均负荷，另一个分量是x台大容量设备工作造成的附加负荷。二项式法过分突出了大型设备对电力负荷的影响，使得计算结果往往偏大，仅适用于机械加工业，局限性大，与地下通信工程内部负荷情况相差较大，使用起来比较困难。

（3）需用系数法不考虑大容量用电设备最大负荷造成的负荷波动，是在对用电设备测量与统计的基础上，给出各类负荷的需用系数和同时系数，然后把设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。地下通信工程供电系统设计的基本依据是用电设备的安装容量，由于运行的设备不可能都满负荷，因此在计算地下通信工程负荷时普遍采用需用系数法。采用需用系数法计算负荷时，由于工程内很多设备都是主备用配套，且主用与备用只有一套运转，因此具体计算时以主用设备容量为依据，同时系数为1。步骤是先将性质不同的用电设备分组，在分组的基础上进行多组的总负荷计算。计算公式如下。

4电力负荷计算实例

下面以某地下通信工程的用电设备数据为依据，采取需用系数法进行电力负荷计算。将工程内的用电设备按性质相同、需用系数相近的原则分类，然后依照公式进行各类用电设备的负荷计算。具体数据如表1所示。在用电设备负荷计算的基础上，对各类负荷进行分类汇总，结果如表2所示。

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七煤集团电力部桃山站二采开关所共有6KV电源进线两条，“二采所甲4115”线路、“二采所乙4224”线路；负荷线路10条，“六采三五井41511”线路、“主扇甲41517”线路……等。近期随着经济形式的看好，各煤炭生产、加工企业为了大幅度提高生产加工能力，不断对其设备进行更新换代，用电设备容量的增长使用电负荷大幅度、急剧增加。二采开关所在单电源供电时，多次出现电压降至5200V的情况（最低允许5580V），严重影响了其它用户的生产及生活用电，尤其直接影响到桃山矿南翼主扇的正常运行，使煤矿安全生产存在不安全隐患。为了解决上述问题、排除生产隐患，我站计划在二采所负荷线路中，选适中负荷“六采三五井41511线路”将其转由南立井开关所供电。

南立井开关所位于二采所西2KM，建成投运于2009年9月因其设备较先进（真空开关、微机综合保护、母线采用铜排、封闭式高压开关柜）并无转供负荷，所以考虑将“六采三五井41511”线路负荷转由该所供电。南立井开关所电源线分别是“南立井甲4127”线路、“南立井乙4212”线路，负荷如“入井甲42707”等以下是采集数据、计算及分析结果。

1.计算数据说明

（1）二采所4115、4224线路最大负荷、电压等数据采集于2010年7月20日10：00，综合2010年7月11日11：30开关所上报的最大负荷4320KW、3600KW（根据电量计算得出）全所总负荷取630A。

（2）南立井所4127、4212线路最大负荷、电压数据采集于2010年7月23日4：30，计算电压降是全所总负荷取600A。

（3）二采所、南立井所实际功率因数都在0.85以上。

（4）线路长度取至GPS航点图。

（5）6KV线路电压偏差允许范围为±7%，既最低电压不小于6000-420=5580V 《进网作业》。

（6）六采三五井线路负荷为180A、电压6.1KV、功率因数0.89，2010年7月21日7：34采集数据。根据实际运行中的数据，该线路曾经出现的最大负荷为220A，所以计算时最大负荷采用200A。

（7）计算电压取上级变电所（桃山变电所）基准电压6.2KV。

付表

2.电压降计算公式

U%=(R0+X0*tg∮)/10u2*P*L

查表《电工手册》P1635表7-4-86KV架空线路单位负荷矩时电压损失百分数（%MW-KM）

功率因数在0.9时LGJ-240导线的电压损失百分数为0.88%

LGJ-240导线电压降百分数计算公式 U%=0.88%*P*L

3.二采所负荷“六采三五井41511”线路转由南立井开关所带供，两个开关所单电源供电时的电压降分析

3.1二采所减少负荷后负荷移出后总负荷630A-200A=430A

单电源供电电压降百分数（4115供全所负荷）

4.3*3.3*0.88%=12.5%

此时开关所理论电压

6200-6200*12.5%=5425V

单电源供电电压降百分数（4224供全所负荷）

4.3*2.8*0.88%=10.5%

此时开关所理论电压

6200-6200*10.5%=5549V

3.2南立井所增加负荷后负荷增加后，总负荷

600A+200A=800A

单电源供电电压降百分数（4127供全所负荷）

8*2.1*0.88%=14.7%

此时开关所理论电压

6200-6200*14.7%=5288V

单电源供电电压降百分数（4212供全所负荷）

8*2.1*0.88%=14.7%

此时开关所理论电压

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电力市场需求的不断增加以及电力改革的深化，进一步增大了电力企业自主经营与自负盈亏的挑战，由此也就带来电力负荷预测在电网运行及规划中越来越重要。电网负荷预测方法多用，选择最恰当的方法来提升电网负荷预测准确率是电网运行的重要内容之一，因此必须要对电网负荷的变化规律和影响因素做细致分析。

1 电力负荷预测基础

要想能够有效地预测电力负荷，我们需要结合该地区之前的电网运行历史数据、国民经济发展、地区城乡发展规划以及整体的国民经济计划等资料作分析。但是，这些众多的资料收集起来去却比较麻烦，纵然能找到部分资料，也极有可能数据不准确。因此，电网运行资料收集之后还需要对这些资料进行分析和筛选。要想对一个地区的电网运行作出预测，就需要全面收集该地区的发电量以及电网直供量等资料，注意避免出现遗漏或者重复情况，以免影响最终的预测结果。此外，电网预测区域越大，供电负荷增长变化较大，必须分析出现这种情况的根本原因。如果条件充分，要对电网预测区域内的主要供电区域和用电量大的用户分别预测和计算，做单独的分析和研究。最后，还需要依照现阶段我国经济发展的情况来看，当前我国经济具有较快的增长率，尤其是第二产业和第三产业增长情况更为突出，经济的发展必定带动城镇的建设和工业的建设，做好电网规划对加快地区经济的发展具有十分重要的作用。省级电网规划要以市县级电力负荷预测分析为基础，协调规划市县级电网规划。

2 电力负荷预测原理

电力负荷模型对于电力负荷预测可以说是最为有效的方式之一，电力负荷模型则主要包含了电力负荷的时空特性、负荷电压和频率特性。电力负荷时空特性主要指的是电网随空间分布和时间变化而出现不同负荷，而对于这些负荷模型来说，它们大多数都较为复杂，一般采用负荷时间曲线来描述此时空特性，负荷曲线以时间来划分可以分为年度负荷、季度负荷、月度负荷和日负荷；按照负荷的性质可以分为生活负荷、农业负荷、工业负荷和市政负荷等。负荷预测模型不仅需要对电网进行实时或者短期的负荷预测，还需要对电网规划和发展做长期的负荷预测，通常采用概率统计来预测负荷，需要注意的是，预测电网未来的负荷，在客观上必定存在一定的误差，产生误差的根源是存在一些影响电网运行的不确定因素以及与电网负荷变化规律不相符合等，总体上负荷预测模型的准确性还是很高。

3 电力负荷预测方法分析

3.1 趋势分析法

对于趋势分析法而言，其又被称之为曲线拟合法、曲线回归法或者是趋势曲线法，此方法可以说是现如今电力负荷预测最为常用、研究成果最丰富的定量预测方法。其根据以前相关资料来拟合一条曲线，并且这条曲线能够反映出负荷的增长和发展趋势，然后根据曲线的增长趋势来估算未来某一个时间段的负荷值。常用的趋势模型有多项式趋势模型、对数趋势模型、冥函数趋势模型、线性趋势模型、指数函数趋势模型、龚波茨模型和逻辑斯蒂模型等。选择趋势模型比较简单，在拟合曲线的过程中需要精确度同拟合区间的一致性，选择合适的趋势曲线模型能够得出较好的预测结果，不同的曲线模型其误差也比较大，关键是结合区域电网发展情况，选择合适的曲线模型。

3.2 单耗法

此方法是依照电力负荷量单耗来推算全部用电量，此方法通常用在部分农业或有单耗指标工业电力负荷预测方面，可以说是一种最为直接有效的方法。单耗指标预测须结合地区经济及发展目标，分析单耗指标在规划期内的产值指标，同时统计过去一定阶段内的单位耗电量，按照产业调整和发展规律，进而测算出单耗。这种方法的优点是预测方法比较简单，对于短期内的负荷预测效果最佳，缺点是预测精度较差，并且整个预测过程需要耗费大量的人力和财力。

3.3 回归分析法

又被称之为统计分析法，此类方法的应用也是较为广泛，其需要确定影响因子间关系及预测值。电力负荷预测回归分析法主要对该区域用电量历史资料和影响因子进行统计分析，确定影响因子和用电量函数关系，进而实施电力负荷预测，是一种具体、行之有效的预测方法。但是回归分析中，选用的影响因子和因子的表达方式都是一种推测，因而回归分析法受到一定的限制。对东部某地级市国民生产总值和用电量以及人口等数据进行分析，得出该市用电量回归方程为W=-0.984+0.0727V+0.103N，V表示该市当年国民生产总值；N表示当年常住人口。通过该预测模型，其在2014年的用电量为7.594TWh。回归分析法是对过往的历史数据进行分析以及研究影响因子同电力负荷的内在联系，通过预测该地区经济发展情况来预测未来电力负荷，因此这种预测方法不仅需要准确的预测模型，还需要准确的影响因子参数。

3.4 灰色模拟法

其是由我国邓聚龙教授提出，主要用于研究信息不完备时模拟的数学法。将部分信息未知和已知系统称为灰色系统，灰色模拟法运用模糊控制观点，将运筹学和自动控制相结合的数学分析方法。对历史数据的不同选择和数据处理方法不同都会影响负荷预测的结果。该预测方法的优点是计算简单，对样本需求量比较小，精确度较高。

3.5 负荷密度法

不同功能用电区域负荷密度也有显著地差异。负荷密度法是将待预测区域分为若干个不同功能用电区域，如工业区、商业区、生活区等，结合该居民收入、区域经济发展和人口发展规划等，结合国内外相似区域用电量水平，估算出合适的密度指标，进而得出该区域的用电负荷，计算公式为：W=Ad，A表示土地面积，d表示该区域的用电密度。该方法适合于土地规划比较明确的城镇区域，对于人口分布比较分散和用电类型混乱的地区不适用，负荷密度法通常用于城市新区的负荷预测，因为这些区域的城市功能划分比较细致和明确，干扰因素比较少。

4 电力电荷预测方法分析与比较

不同预测方法从建模出发点、所需要数据样本和适用条件都不同，在同一评判尺度下进行比较是不科学。从适用条件来看，回归分析法和趋势分析法主要用于统计规律的描述和研究，适合大样本，对历史、现在和未来发展进行同时预测。单耗法需要依据历史统计数据，分析影响单耗的因素的基础上，确定单耗指标，结合区域经济的发展来预测负荷。灰色模拟法是对原始数据进行整理和分析，主要适合于信息条件比较贫乏的预测和分析。各类负荷预测方法优缺点及适用情况的比较如表1所示。

5 结论

对于电力负荷的各个预测方法，可以说适用范围及优缺点都比较明显，这就需要在进行使用时充分结合区域实际，从预测花费、目标及精确度等方面综合选择合适方法。预测过程根据实际评估预测准确性，以便及时调整预测方法，提高精确度。

参考文献：