预测方法确定

时间：2022-10-22 百科知识版权反馈

【摘要】：表中的相关指标就是根据用地负荷的具体构成情况，结合与当地建成区和国内外部分类似区域负荷密度指标的类比，由预测人员确定的。根据小区用地性质和负荷密度，对现状年最大负荷进行分布，得到基准年负荷分布状况;进行中间年预测时，小区负荷及负荷总量一般采取趋势外推法，增长率的确定可以参考历史年的增长情况。负荷密度指标法在算例3-2中已进行详细阐述，故本算例重点介绍中间年负荷预测。

3.4.4　预测方法确定

现有负荷预测方法各有其优缺点，每种只适用于一定范围，必须结合规划区的实际情况，确定适合规划区的方法，使预测结果更接近负荷发展的实际情况。由于不同类型的区域负荷预测工作涉及的内容不同，基础数据各异，因此，不同区域负荷预测思路也有所差异。

1．新区空间负荷预测

这里以经济开发区为例来说明，经济开发区电量负荷发展具有一定的特殊性，开发区内缺乏负荷发展相关的原始数据，即使有些原始数据，也往往由于用地性质的变化而失去了对空间负荷预测的价值;另一方面，开发区对电力供应的质量要求一般较高，要求相应的配电系统具有很高的供电可靠性;与整个城市的发展建设速度相比，开发区的建设往往更快。很多小区的负荷将在配电系统规划的目标年进入饱和状态。

对于这样的新区空间负荷预测，比较实用的方法一般是采用分析类比法。所谓分析类比法，就是根据具体的用地信息，通过具体的用户用电构成分析，同时参考已建成的相似用地性质的小区用电负荷情况，获得各类性质用地的负荷用电密度指标，然后根据这一指标确定出新区内的空间负荷预测结果。和一般的城市规划不同，每个开发区的用地规划一般更为详细、具体，甚至一些规划都包含了具体建筑的位置信息。这种详细的实施性很强的规划也为采用分析类比法进行负荷预测创造了条件。新区负荷预测流程图见图3-3。

算例3-2:某经济开发区空间负荷预测

规划区呈组团式布局，围绕着景观大道形成“火炬”形的六个组团，各组团以道路为界并相对独立。规划区按功能划分为6个大区，分别为居住生活区、文化娱乐区、商业金融区、行政办公区、休闲绿化区和行政中心区。开发区分区规划见图3-4。

图3-3　新区负荷预测流程图

图3-4　某经济开发区分区规划

为了使负荷密度指标能够代表未来发展情况，可以参考已经充分发展的类似城市的同类型负荷的负荷密度情况，作为指标设置依据。在进行指标实地调查时，需根据区域特点，确定调查指标，明确相同定位的较发达城市指标，对有本地特点的指标须在当地选择典型用户进行调查。在调查的基础上，考虑规划区实际情况以及未来发展定位，根据调查结果综合确定。

例如:商业金融行业负荷密度指标的确定，表3-3给出了一些城市的商业金融用地的负荷密度指标。

表3-3　部分城市商业金融用地负荷密度指标

结合新城区规划区实际情况，确定商业用地负荷密度指标为100W/m²，商住用地负荷密度指标为80W/m²。

其余各行业指标调查方法同上，开发区的各类性质用地负荷密度分析类比结果见表3-4。

表3-4　各类性质用地负荷密度分析类比结果

续表

表中的相关指标就是根据用地负荷的具体构成情况，结合与当地建成区和国内外部分类似区域负荷密度指标的类比，由预测人员确定的。有了这样的指标，结合新区规划给出的各小区用地面积指标，可以完成新区内的空间负荷预测工作。根据用地划分及设定的负荷密度指标，可对远景负荷进行计算，结果见表3-5。

表3-5　远景年某城市分行业负荷预测结果

这种分析类比的方法给出的预测结果基本反映了新区最终建成后的空间负荷情况。考虑到新区的规模一般不是很大，建成速度比较快，配电系统按最终建成后的负荷水平进行规划一般更有利于保证规划结果的科学性。除了开发区外，一些新建的城市居民新区、商业区的空间负荷预测也可以采用这样的方法。

2．老城区负荷预测方法

老城区历史资料较为齐全，区域负荷有一定发展，具有一定延续性。老城区的城市规划通常分为两种情况，一种是老城区已经发展到相当水平，用地功能基本不发生大的变化，城市的目标规划也是在现状的基础上逐步发展到规划目标;另一种是老城区以老旧房屋为主，面临着大面积的拆迁和用地功能的较大变化。根据这两种情况的不同，配电网的规划与发展也会有不同的特点，从而导致负荷与负荷分布预测也有不同的特点。

(1)用地性质发生较大变化。

当老城区远景目标年的用地规划与目前的用地性质相比发生较大变化时，也就是说老城区的大片区域可能面临着拆迁重建，此时负荷的发展可能会呈现出不连续的特点，在某些情况下可能造成负荷发展的停滞甚至短时下降。这种区域近期和中期的负荷预测会有较大的困难，通常会因某些区域的拆迁计划的时间不能控制而造成负荷分布预测不准。因此尽可能多地掌握近期建设的进度信息会对负荷预测有很大帮助。

图3-5　建成区负荷预测流程图(情况一)

(2)用地性质不发生大的变化。

该类规划区是在现状老城区的基础上发展，现状配电网通常比较复杂，架空与电缆混合。进行配电网规划除了注重远景目标年网架的规划外，尤其重视现状电网的改造，因此关心近期配电网的逐年发展(3年到5年)以及中间年份(5年或10年)的负荷及其分布。

虽然地区建设规划对建成区有用地性质的规定，但不考虑现状用地性质显然是不符合实际情况的。因此，进行负荷预测时，首先要根据现状对用地情况差别较大的小区调整其用地性质，随后选择负荷预测方法。根据实际情况，一种处理方式是与规划区其他区域一起预测;另外一种处理方式是在规划区内划出建成区，作为相对独立区域单独预测。根据历史数据的完整性可以分为以下两种情况:

①建成区有独立供电所，有完整的、可行性较强的负荷发展历史数据。根据小区用地性质和负荷密度，对现状年最大负荷进行分布，得到基准年负荷分布状况;进行中间年预测时，小区负荷及负荷总量一般采取趋势外推法，增长率的确定可以参考历史年的增长情况。但要注意，建成区的电量负荷总量与其他区域的电量负荷之和要与全规划区预测值保持一致。如果出现了不一致，要仔细分析原因，对部分结果调整。

②建成区无独立供电所，没有完整的历史数据。这种情况下，可以采用建成区内典型日变电站的最大负荷作为建成区最大负荷，并进行负荷分布，预测方法与上面相同。需要说明的是，这里采用的方法对建成区中间年的预测准确度较高，远景年的预测仍应采用负荷密度指标法。

图3-6　建成区负荷预测流程图(情况二)

算例3-3:某建成区负荷预测

规划区位于东部沿海城市，是国家计划单列市。该规划区已经进行了全区域性电网负荷发展中长期预测，并展望了远景规模，为城区的预测提供了增长趋势的借鉴依据。各分区历史电量负荷资料统计翔实，具备分区电量负荷预测的条件。规划部门提供了详细的用地规划，因此，负荷预测远景年采取小区负荷密度指标法，中间年采取历史数据外推法进行。负荷密度指标法在算例3-2中已进行详细阐述，故本算例重点介绍中间年负荷预测。

1．规划区历史数据分析

(1)经济情况。

规划区历史年经济情况见表3-6。

表3-6　规划区经济概况

城市发展目标是实现经济、社会和环境相协调的可持续发展，建设成为富强、文明、和谐的现代化国际城市。根据该市总体规划和国民经济“十二五”发展纲要，在“十二五”期间，该市城区经济将保持持续发展，国内生产总值年均增长率为14%。

(2)历史用电情况。

规划区负荷电量历史数据情况见表3-7。发展趋势见图3-7。

表3-7　规划区负荷电量历史数据表(2001—2008)

规划区全社会用电量“八五”期间年均增长10.4%。进入“九五”以后，其增长速度有所下降，随着用电紧张形势的缓解和电力市场的开拓，“十五”及“十一五”前期，总电量负荷均呈现快速增长，电量平均增长速度为10.16%，负荷平均增长速度为11.17%，负荷高于电量的平均增长速度。

(3)负荷特性分析。

规划区年度及月度负荷特性曲线分别见图3-7。

受季节影响，整个“十五”期间及“十一五”前期，该市的负荷高点发生在夏季和冬季，出现双高峰现象。夏季的7、8月和冬季的1、12月由于受制冷和取暖负荷投入的影响，负荷较高，冬季高于夏季，而4、5、10月通常处于一年负荷的低点，全年最高负荷变化呈波浪形状。

图3-7　年度负荷特性曲线

2000年和2001年各月最大负荷曲线平稳，曲线波动小，季负荷率较高，电力供求关系较好，2003、2004、2005年各月最大负荷曲线波动较大，反映在负荷特性指标上是季不均衡系数下降明显。随年尖峰负荷突出，季不均衡系数继续下降的可能性较大。

(4)最大负荷利用小时数分析。

现状城区最大负荷利用小时数为4871小时，从历史变化趋势来看，呈现缓慢降低的趋势，这与规划区经济处于快速发展阶段有关，具体见图3-8。中心城区最大负荷利用小时数偏低，年均在3500～4000小时，居住、商业、行政办公等社会综合服务区定位是负荷利用小时数低的直接因素。而以工业开发区为主的分区5、分区6，最大负荷利用小时数则达到6000左右的较高水平。随着近年宏观调整，资源优化整合，城市发展的区域化定位明确，依据负荷的构成性质来分析，未来各分区最大负荷利用小时数将不会出现大的波动变化。

图3-8　某市城区最大负荷利用小时数变化趋势

2．负荷预测

通过对历史总电量负荷数据的分析，城市负荷发展已从处于饱和趋势的中心城区扩展到快速增长的外围经济开发区，这也是城市经济发展导向作用的结果。规划区总体仍将保持较快的发展趋势。

本次预测在众多数学模型中选择与历史电量曲线拟合度较高的模型，以规划区历年电量负荷的原始资料为基础数据，对目标年的电量负荷数据进行预测。通过数据分析，采用历史数据外推得到预测高中低方案，最终得出规划区“十二五”期间总电量负荷预测结果，见表3-8和表3-9。

表3-8　某市城区总电量预测结果(2009—2015)　　单位:亿kWh，%

表3-9　某市城区总负荷预测结果(2009—2015)　　单位:万kW，%

高、中、低方案的确定需要分析预测结果与历史年数据的差异性，例如增长率是否符合地区发展阶段，年最大负荷利用小时数是否和地区产业结构调整相一致等。结合历史增长率和负荷特性分析结论，确定该规划区预测结果为中方案。

3．含大用户的规划区负荷预测方法

大用户的电量负荷增长呈跳跃性，用户投资随机性、不确定性较大，因此常规方法无法预测，另外，这种用户用电量一般很大，常需要几回专线甚至一座变电站为其供电，其变化影响整个规划区负荷发展水平，甚至各级变电容量配置。

在深入分析的基础上，提高一些大用户所在小区的负荷预测精度，将对提高空间负荷预测的合理性有至关重要的影响。考虑到大用户所能提供的与其负荷发展相关的原始信息一般会更为齐全，一种比较好的方法是对大用户依据其自身的原始资料单独进行负荷的分析预测。这样可以保证大用户所在小区的负荷预测准确性。

对于存在大用户的区域常采用点负荷调查配合其他负荷预测法。对于原始资料齐全，未来负荷发展明确，可以通过单独分析给出好的预测结果的用户，都可看作点负荷。不再强调负荷的大小，而关键是看能否通过对其进行单独的处理以提高整个预测结果的合理性。对这类负荷完成单独预测后，需要在分类负荷预测结果中扣除属于同类的点负荷预测结果，然后再对同类的其他负荷小区进行总量控制。

算例3-4:某规划区负荷预测

过去三年规划区大用户负荷超过整个规划区负荷的1/3，电量占总电量的一半。总电量年均增长率为38.29%，负荷增长率为42.96%。大用户电量、负荷历史数据发展情况见表3-10。

表3-10　大用户历史用电情况

通过调查，大用户未来五年电量负荷发展情况见表3-11。

表3-11　大用户电量负荷发展情况

其他按照趋势预测方法进行预测，最终预测结果见表3-12。

表3-12　规划区负荷预测结果

规划区“十二五”期间电量和负荷增长很快，如果按常规预测接近100%的增长是不可能出现的。

4．分电压等级用户负荷预测方法

对于不同电压等级的直供用户，将意味着用户单独拥有一座该电压等级的变电站，这样的用户供电网络将直接影响该电压等级的配电网规划结果，在进行该电压等级公用配电变电站的规划过程中，需要扣除直接供电用户的负荷影响。而对于下一级电压等级配电网规划，一般情况则可以忽略这样的直供用户所在区域的影响。例如，当规划仅涉及10kV及以上的配电系统规划时，可以不必对10kV供电负荷和380V供电负荷加以区分，但要求对35 kV及以上的供电负荷进行单独处理。

对于空间负荷分布预测，一般来说，相对于10kV和380V供电的负荷小区而言，35kV的供电负荷可认为是大负荷用户，有关的处理方法可以参照上述大负荷用户(点负荷用户)的处理方法。考虑到这类负荷用户的分布对配电系统结构的影响很大，对这类用户要求必须获得其相关负荷发展资料，并单独进行分析预测。总之，要依据负荷供电电压等级的不同，在进行负荷预测时有所区别。

算例3-5:某规划区分电压等级负荷预测

该规划区供电由220kV、110kV、10kV供电电压等级构成，根据未来五年大用户报装情况，存在110kV和10kV电压等级的供电用户，对于110kV和10kV直接供电的用户，将意味着每个用户将分别拥有自己的110kV或10kV的配电站，这些配电站将只为用户自己服务，而不对其他用户供电。综合分析各电压等级直供用户负荷相关资料，在总负荷预测方案基础上，确定各电压等级负荷预测结果见表3-13。

表3-13　2015年某城市分电压等级负荷预测结果　　单位:MW，%