（云南电网有限责任公司楚雄供电局 云南楚雄 675000）
摘要：随着经济的高速发展，对电力供应需求不断增加，电力系统负荷也随之上升。在电网运行管理中，电力系统负荷预测是一项重要的工作，直接关系到电力系统备用容量的科学安排，电力系统运行的优质安全，资源配置利用的优化，电力营销及市场交易和供电水平的提高。因此，做好区域的负荷预测工作极为重要。本文结合实际工作，对电力系统负荷预测的特点及影响电力系统负荷预测准确率的因素进行分析，提出提高电力系统负荷预测准确率的相关措施。
关键词：电力系统；负荷预测；准确率；供电水平；负荷预测分析
电力系统是为用户提供可靠、优质的电能，而电能的发电、供电、用电是同时发生同时完成，发电系统必须要与负荷的波动保持均衡，否则电力系统整体的稳定性将不能保证，所以对负荷预测工作提出了更高的要求。提高负荷预测准确率对于制定最经济合理的系统发电计划、检修计划和用电计划；降低发电成本和购电成本；增加竞价上网优势，推进电力市场改革；计划用电管理，掌握需求变化情况，促进电力市场营销；制定合理的电源、电网规划；保障电网的稳定运行；区域电力现货市场技术支持系统建设；提高电力系统的经济效益和社会效益等方面具有积极作用。影响负荷预测准确率存在诸多因素，笔者结合多年工作经验，以楚雄地区电力负荷为例，分析影响负荷预测准确率因素并提出提高负荷预测准确率采取的相应措施。
1.负荷预测的特点
负荷预测是考虑系统运行特性、增容决策、自然与社会影响条件下，利用数学方法研究负荷变化规律，在一定精度下，确定未来某特定时刻或某特定时间负荷数值的工作。负荷的大小与很多因素有着直接的关系，这些因素分为两类，分别为确定性因素和不确定性因素。其以过去和现在所具有的数据分析未来的不确定因素，具有条件性、不准确性、多方案性的特征。
1.1 负荷预测的条件性
负荷预测是在一定的条件下生成的，条件分为两种，分别为假设条件和必然条件，按照假设条件做出的预测具有条件性，按照必然条件所做出的预测更为可靠.例如在预测模型训练时，参数的初始值不同，所预测的结果也就不同，因而具有了特定的条件性。
1.2 负荷预测的不准确性
负荷预测不准确性会受到很多因素的影响，而且这些因素都会经常发生改变，有些因素可预测，而有些因素预测存在困难，诸如气象因素中的温度、降雨量、降雨开始和结束时间等，因此负荷预测存在不准确性。
1.3 负荷预测多方案性
利用负荷可知性原理、可能性原理、连续性原理、相似性原理、反馈性原理、系统性原理进行负荷特性的分析是负荷预测的基础，由于负荷预测手段、预测条件或数据模型不同，所预测出的结果也存在差异，因此，负荷预测具有多方案性。
2.影响负荷预测准确率的因素
2.1 计划检修因素
客户编制停电计划时未对原料或市场进行深入调查，造成停电计划不能实施；停电计划平衡协调不到位，导致停电计划无法共享；停电计划受施工原因、材料到位、施工方案变化影响，造成停电计划变更等，检修负荷不确定性直接影响负荷预测准确率。
2.2 节假日因素
在节假日期间，由于许多工业负荷停运或降低，同时居民用电负荷相应增加，会导致地区负荷发生较大变化。小工业负荷停运的真实数据很难掌握，增加了负荷预测难度，不同节假日负荷变化也存在一定差异。例如中秋节是传统的节日，民俗气氛浓郁，大多数乡、镇、企业都放假，负荷降幅比较大，而地方民族传统节日，有些企业不放假或放假不同步的造成楚雄地区的负荷变化很大。
2.3 气象因素
天气变化是影响负荷最关键的因素。如不同的天气类型（晴、阴、多云）、温度、湿度、降雨、风向、风速、云量、雨量给人体的感觉不同，造成空调的使用量就大不相同；在雷雨天，雨量的大小、时间的长短、雨后的温度都是决定空调负荷下降多少的因素，夏季空调负荷占很大比例。可见负荷变化与气象因素存在着一定联系。
2.4 大用户因素
大用户负荷正常运行时比重较大，大用户负荷变化对负荷预测的准确率有很大的影响，如果大用户设备出现故障、生产工艺流程中断停产，负荷就会降低，原料不合格、供应环节等原因减产或停产，使电网负荷波动很大，严重影响预测的准确率。
2.5 小电厂因素
楚雄地区小水电多为径流式，主要取决于降雨量，降雨量不大时一般对当日小水电发电负荷影响不大，但降雨量较大时，可能使得当日晚间小水电出力增长，影响较大。降雨量较大情况下，对网供负荷冲击较大，出现较大较长或大面积降雨时，可能影响后面至少4至5天小水电发电负荷，使其在较长时间范围内出现明显增长。企业自备电厂和非统调小电厂上网负荷多少，直接影响到电网负荷。小电厂上网负荷的忽高忽低、随意开停机、无计划检修等都会造成电网负荷波动，从而影响预测负荷的准确率，小电厂的无计划发电、随意开停机等致使预测工作困难增加，因而也成为影响负荷预测准确率的因素。
2.6 人员素质因素
负荷预测人员责任心不强，对负荷预测工作重视不够，不注重业务素质的提高，在工作中不能完全把握用电客户的生产过程，当负荷发生变化后不能及时、准确地得到相关信息，影响了预测的准确性。比如民用负荷需求刚性权重，工业负荷、商业负荷对经济形势以及节假日敏感度，农业灌溉负荷对气候敏严重程度分析不足，造成负荷预测准确率低。
2.7 预测软件因素
负荷预测多采取为人工和软件结合方式进行预测，虽然这种方式对预测的准确度具有一定可行性，但是受到人为主观的影响较大，导致预测过程具有不稳定性，易产生一定的误差，从而影响负荷预测准确率。
3.提高负荷预测准确率的措施
3.1加强计划检修负荷管理
在编制年度、月度停电计划时，全面落实防范电网风险的工作，认真做好所辖电网风险的动态辨识，严格执行“三个不安排、一个严控”[不安排单一故障导致电网稳定破坏、不安排导致重大不良影响用户停电事件、不安排导致超过设计能力和运行规定的方式，严控单一故障导致一般及以上电力安全事故的运行方式]原则，不安排单一故障导致电网稳定破坏、不安排导致重大不良影响用户停电事件、不安排导致超过设计能力和运行规定的方式，严控单一故障导致一般及以上电力安全事故的运行方式。严守重要线路和设备每年只安排一次停电检修，严格按先计算后安排停电计划的原则，避免重复停电。加强客户和直调小水电站停电计划管理，加强共调电厂水电、风电、光伏检修计划管理，影响共调电厂检修计划应及时报上级调度，加强检修计划和检修负荷管理，确保检修负荷的确定性和准确性，从需提高预测的准确率。
3.2 加强节假日的负荷预测
节假日的负荷明显低于工作日的负荷，元旦、春节、清明节、劳动节、中秋节、国庆节等负荷明显变形下降。应提前落实节日期间重过载风险较高的线路、台区负荷，参考近年相同节假日的负荷曲线，结合负荷同比和环比增长率及天气进行分析，得到预测负荷值。对地方纪念日（自治州成立纪念日）和民族传统节日（彝族火把节、彝族年），还要深入剖析节假日期间负荷的分布，掌握节假日的时间及活动方案以及用户在节假日的用电状况。节假日值班人员要实时掌握负荷变化趋势，结合负荷和天气及时优化负荷预测值，尽可能降低预测值的误差提高负荷预测准确率。
3.3 及时观测气象情况
通过天气状况调整预测值是负荷预测的一种方法，由于上报的预测负荷曲线存在一定误差，所以上报的数据只能作为参考数据。当前预测负荷的算法主要包括回归法、线性外推法等，不同的方法在不同场合中有着不同结果，但是这些方法都没有把气象信息因素划分到考虑的范围中；另外有些地区在采集气象数据时只是从气象指标中进行采集，导致负荷预测的准确性大大降低，因此必须要及时观测天气情况，通过正确的气象信息来计算负荷，对不同区域的温湿度、风向都要进行详细的分析。
首先分析各个气象因素独立对电力负荷的影响，并进一步考虑气象因素对负荷影响的多日累积效应，进一步认识多个气象因素产生某种耦合效果及作用对于电力负荷分析的影响，形成综合气象指数，进一步考虑综合气象指数的多日累积效应的影响。
在分析中需引入人体舒适度指数，从气象角度来分析在不同气候条件下人的舒适感的作用。在完成了负荷与实时气象数据的一一对应后，可以利用各种考虑相关因素的负荷预测方法进行预测，如高温天气的到来，空调等用电增加，低温天气的到来，取暖等用电增加。
此外，楚雄地处低纬高原地区，天气复杂多变，雨季开始参差不齐，时空分布极不均匀，其中暴雨洪涝、干旱为主要气象灾害。及时掌握讯前枯期的水电调度按料学、高效、合理利用年初水库的蓄能，优化水库水位消落过程，地区水库水情变化及调蓄作用、流域梯级小水电优化调度情况。工作中要密切跟踪水雨情、水库水位信息，及时审批小水电调度运行信息。楚雄地区小水电机组大多利用径流发电，受来水影响较大，密切跟踪各流域的降雨及来水变化，做好来水的分析预测和水电机组发电计划滚动调整对提高短期预测精度极其重要。
3.4 加强对大用户的负荷管理
大用户受自身设备运行状态影响，负荷变化和波动大，对负荷预测的准确率影响较大。深入大用户了解生产过程，收集大用户用电计划，并统计其规律性，正确分析行业大用户的生产特点，分析用电高峰、低谷形成的原因及时段；及时对大用户的近期经营状况和市场进行分析（钢铁、水泥、化肥等行业）；掌握大用户开工情况，开工率同比增长情况，增供扩销进展情况；分析大用户负荷变化趋势；形成大用户用电负荷修正曲线值，从而提高负荷预测准确率。
另外，还要定期分析大用户的用电负荷曲线，掌握其生产经营情况和用电的规律。配网供电大用户受市场行情影响大，提前了解重过载台区负荷摸底排查工作，准确掌握区域内负荷增长趋势。利用负控装置的信息、利用分行业电力营销数据及业扩报装信息加强用电负荷时段分析。从负荷控制系统获取大用户用电特性，对于用电峰值负荷较大的用户，对其用电负荷曲线进行监视（异动情况）。定期分析大用户对网供负荷、全社会负荷、日均用电负荷、网供电量、全社会用电量、日均用电量环比增长率分析，形成负荷分析与预测报告，形成分析样板及典型负荷日的分析案例。
在出现临时停产时大用户及时预报恢复开工的具体时间，负荷预测人员及时修正负荷预测值，把影响预测准确率的因素降到最低。
3.5 加强小电厂管理
认真做好调度信息上报工作，审核地区直调电厂次日发电调度信息审批；做好共调电厂水情信息上报，了解共调电厂水电厂来水情况及耗水率，完成水电厂水情日数据上报审批。
为了减少小电厂无计划发电、无计划检修、随意开停机对负荷预测造成的影响，要加强对小电厂的管理，必须对小电厂下发日上网计划曲线，要求按计划上网发电，并对上网计划进行考核，设备故障停机要提前预备恢复时间。平时做好小水电发电情况详细调查，一次性搜集小水电在不同雨量条件下的发电过程，为日后利用这些调查的典型数据进行分析和参照利用。根据所采集的月度发电量数据和系统负荷变化情况，分析小水电发量负荷变化的影响，“估计”历史上小水电的实际出力修正负荷预测结果。所有直调小电厂加装数据采集装置和自动化系统，彻底纳入地调的管辖范围。局部小电区域负荷预测精准化，如老虎山片区大湾水库、塘房庙水库、三岔河水库、董家坝水库水能利用情况进行年预测。雨季对礼社江、麻嘎河、空龙河、不管河、嘎么河、朵苴河、鱼庄河、纳嫩河、班果河、麻旺河河流来水进行预测。做好大湾电站、老虎山零级、老虎山一级、老虎山二级、三不管河三级、三不管河四级、泥堵河三级、空龙河零级、空龙河一级、三丘田电站、鱼庄河电站、纳嫩河一级一号电站、纳嫩河一级二号电站、纳嫩河电站、班果河二级一号电站、班果河二级二号电站、麻旺河一级电站、麻旺河二级电站、麻旺河三级电站发电负荷预测，正确分析发电负荷变化对网供负预测和对全社会负荷预测的影响。结合局部天气等因素对武定、元谋、禄丰、永仁等局部水域小水电进行分析，形成楚雄地区小水电影响地区负荷预测的因素进行负荷预测值调整从而提高负荷预测准确率。
3.6 加强负荷预测人员培训，提高业务技能
负荷预测工作要对影响负荷预测的因素进行跟踪分析，记录变化情况，深入分析各类型负荷的用电特性，例如民用负荷峰谷差很大，具有明显的晚高峰工业负荷，峰谷差较小负荷曲线平稳；商业负荷峰谷差较大，具有明显的早高峰与节假日效应；农灌负荷具有明显的季节。负荷预测工作同时还要与有关负荷预测的各个部门进行沟通，保持相互配合关系；对产生的问题要立即协调处理，避免问题的扩大。负荷预测工作不管在责任、预测方法及工作细致程度上都有要求，为了提高负荷预测的准确率，必须有效地提高人员技能。只有通过技术培训，提高为负荷总体特性分析能力，并不断修正电力负荷预测的结果，提高技术力量（人员配备、数据分析能力），把人为产生的误差控制在最小。
3.7 完善负荷预测的管理制度
制定日前系统负荷预测披露报送工作制度。结合市场经营情况和对主要异常气候，如高温、干旱、连阴雨天气分析为主要因素进行年度气候分析。根据年度新设备投产及新客户投运计划、年度停电计划、小水电发电计划，按环比和同比增长率预测每年年度月度最高负荷、最低负荷、电量。每季进行一次季度负荷情况分析，收集各大工业用户开工情况，掌握供电客户开工率和用电负荷趋势；落实水库水能发电和径流电站发电月度计划、向当地气象部门收集气象情况、节假日情况资料，按同比和环比增长率预测次月最高负荷、最低负荷、电量。每周对负荷预测的管理工作中存在的问题进行讨论和完善，并做好周负荷预测工作，使预测的结果更加准确。总之，通过完善负荷预测的管理制度，可以为企业提供更多科学、准确的数据分析，为提高负荷预测的准确率提供保障。
3.8 使用先进的预测软件
传统的预测方法比较成熟，预测结果具有一定的参考价值，但要进一步提高预测精度，就需要对传统方法进行一些改进，同时随着现代科学技术的不断进步，理论研究的逐步深入，以灰色理论、专家系统理论、模糊数学等为代表的新兴交叉学科理论的出现，也为负荷预测的飞速发展提供了坚实的理论依据和数学基础。为了更好地提高电力系统负荷预测准确率，积极引入先进的预测软件是一项非常重要的工作，有条件的话采用参数优化定制，为地区量身定制预报模型（基于历史数据和地区气象条件，通过与检修计划、地区经济发展情况，江河流域与水电分布，风电、光伏分布与局部气象条件，局部气象条件与城市、城镇负荷）等来优化负荷的预测值，做到实际温度数据和预测温度数据对应，用精确度较高的系统负荷预测曲线改善负荷预测的精度，为负荷预测值的准确性提供技术支持系统。优化负荷特性、负荷趋势分析，罗列型负荷曲线、负荷曲线对比、多日负荷对比、日电量对比分析工作，做好年、季、月、周、日负荷预测准确率分析评价工作，不断提升负荷预测准确率。
4.结语
综上所述，随着电力市场的发展，负荷预测的重要性日益显现，并且对负荷预测精度的要求越来越高。电力系统负荷预测与电力系统安全性有着直接的关系，提高负荷预测准确率，对确保系统安全稳定运行和电力可靠供应、满足社会经济发展用电需求具有积极意义。同时也关系到进一步优化电力营商环境和不断提升供电服务能力和水平，因此必须要尽最大的能力提高电力系统负荷预测的准确率，增强预测的科学性、准确性，使供电企业获得更好的经济效益，创造更好的电力营商环境，为企业长期的发展打下坚实的基础。
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