专业硕士学位论文铁岭地区电力负荷预测研究孙中昊年月国内图书分类号学校代码国际图书分类号.密级公开专业硕士学位论文铁岭地区电力负荷预测研究硕士研究生孙中昊导师刘观起企业导师刘武胜高工申请学位工程硕士专业领域电气工程培养方式在职所在学院电气与电子工程学院答辩日期年月授予学位单位华北电力大学,华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明此处所提交的硕士学位论文铁岭地区中长期电力负荷预测研究，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名日期年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书铁岭地区中长期电力负荷预测研究系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于请在以上相应方框内打保密，在年解密后适用本授权书不保密作者签名日期年月日导师签名日期年月日摘要摘要随着我国改革开放的不断深入及经济结构的日益调整，电力市场正在不断地发生变化，电力能源的供需矛盾日益显著，于是电力负荷预测变得愈发重要，对预测准确度的要求也随之提高。中长期电力负荷预测，作为电网的规划依据，则更加需要深入细致的研究。中长期电力负荷预测是电力系统可靠供电及安全经济运行的重要保证，其精度会对电网的投资建设网络的拓扑结构甚至于运行的合理性都会产生影响。在实际的电网规划中，有很多的负荷预测方法在使用，比如传统预测方法中的时间序列法线性回归法等。但是传统预测方法有着这样那样的缺点，导致其精度难以满足现代电力系统的要求。因此，些现代预测方法应运而生，逐渐也被运用到实际的负荷预测中。本文主要采用以组合预测方法为主的几种方法对铁岭地区年的电力负荷进行预测。提高负荷预测精度的最有效手段就是组合预测。以铁岭地区为实际背景，对电力负荷进行中长期预测，首先介绍了几种单负荷预测方法，然后根据铁岭地区的负荷特性，选择较为准确的负荷预测方法，并对选用的单预测方法进行了优选组合，分别建立了单预测方法与组合方法的拟合模型，来预测铁岭地区年的负荷，分析预测结果，进而得出优选组合预测模型的精度优于单模型这结论，此方法更科学更有工程实用价值。关键词中长期负荷预测传统预测方法优选组合拟合摘要,目录目录摘要第章绪论.选题背景及其意义.国内外研究动态.课题研究的内容步骤基础课题研究的主要内容.课题研究采用的步骤.课题研究完成的基础.铁岭地区电力负荷现状简介第章电力负荷预测概述.电力负荷的组成及特点电力负荷预测的概念电力负荷预测的基本原理和步骤.电力负荷预测的基本原理电力负荷预测的主要步骤.电力负荷预测的目的及意义电力负荷预测的目的.电力负荷预测的意义影响负荷预测准确性的因素气候因素.时间因素.地理因素.其他因素本章小结第章电力负荷预测方法简介经典预测方法.传统预测方法.现代预测方法.组合预测方法.本章小结.第章铁岭地区中长期负荷预测的分析铁岭地区电网概况.铁岭地区负荷分析.负荷预测相关历史数据分析.传统预测方法预测结果时间序列预测.线性回归预测.目录.灰色预测方法预测结果.改进的灰色预测方法预测结果.优选组合预测结果.本章小结第章结论与展望.参考文献致谢.作者简历第章绪论第章绪论因为电能不能大量贮存，所以在任何时候必须保障电力系统中电能的供需平衡，并且应尽量地满足用户的电能要求，如经济可靠合乎标准。因此，分析电力负荷的变化规律，进而预测其将来的发展趋势，对保证电力系统经济安全稳定运行是十分必要的。.选题背景及其意义电力负荷预测是指探索电力负荷的变化规律对未来负载的影响，以及负荷与各个影响因素之间的内在的关系，根据社会经济电力负荷气象因素等对未来时段的电力负荷进行地科学预测。目前，随着电力市场的不断发展，影响负荷变化的因素变的更为的复杂，包括经济发展水平经济结构调整消费者态度的改变居民收入和生活质量的提高电力消费结构变化电价变化气象因素变化需求侧管理措施变动以及电力供应侧的变化等系列因素。这些因素中，既有定性因素，也有定量因素既有非结构因素，也有结构因素。所以，愈来愈大的电力负荷预测的难度，迫切需要引入新的理论和技术来应对这种变化。中长期负荷预测主要用于发展计划，也就是研究制定电力系统的扩建计划，包括装机容量的大小，时间，地点，形式和电网的增容扩建上。它为当地电网的电力发展速度电力工业布局电力建设规模资源能源平衡地区之间的电力余缺调剂，及电网资金与人力资源的供需平衡提供了可靠的保证。电力系统的作用是对所有用户尽量提供经济安全可靠且符合标准要求的电能，以随时满足用户的各种需要，即满足负荷的要求。电力系统的优质安全经济运行与经济社会发展和人民生活秩序息息相关。在负荷预测的前提下，进行电力系统调度实时控制及做出运行计划或发展规划，以确保电力市场的供需平衡。负荷预测是个电网调度及规划部门所必须掌握的基础性资料，是电力系统正常运行的重要因素，并为电网电源的规划与建设以及电力企业电能使用者的经营决策提供可靠地信息和依据。改进进行负荷预测的理论与方法，可以为电力网络的改建与检修节省不可再生资源减少运营成本，建设最优的供电方案提供很大的便利，该成果对电网的经济安全华北电力大学硕士学位论文运行有着巨大的经济效益和社会效益。.国内外研究动态预测技术的发展源于社会的需求和实践，预测是人们利用已经掌握的方法和技术，结合历史的和现在的信息，对未知状况的结果或者研究对象的未来做出预先的揣测和推断。预测可以预知尚未发生的情况，这也就保证了人们制定计划的可行性。在人类社会日新月异的今天，预测技术得到了如同坐火箭式地突飞猛进的进步尤其是近些年，达到了个崭新的高度，使预测的精度达到了相当高的水平。到上世纪年代末期，预测得到了迅速发展，并逐渐地形成了门综合性学科。电力系统的负荷预测方法进行深入研究起步较晚，起源于上世纪年代。过去负荷预测大多是以足够的资料为依据，得出负荷预测曲线，再凭经验作出判断。近年来，这种方法已被些更加科学的方法所代替，人们已提出了很多新的理论与方法来提高负荷预测的精确度。从国内外的研究情况来看，国外关于中期和长期负荷预测的研究比短期预测研究少很多，这大概是因为国外负荷发展变化规律已经趋于稳定的缘故。而国内则基本上是两者并重。目前，国内外关于电力负荷预测的预测方法很多，其精度则各有不同，综合起来主要有种，它们分别是经典方法传统方法现代预测技术方法。其中经典方法主要是单耗法分区负荷密度法弹性系数法和人均电量指标换算法传统方法主要是回归分析法时间序列法和趋势分析法现代预测技术方法主要是模糊预测法人工神经网络方法小波分析法专家系统法数据挖掘技术及组合预测方法等。.课题研究的内容步骤基础课题研究的主要内容调查了解进行负荷预测时常用到的理论与方法，分别对铁岭地区的电力负荷进行科学预测，得出预测结果，分析各种预测结果的优点与缺点，从而选出最好的种方法来预测铁岭地区负荷的未来情况，最后进行科学的总结。第章绪论课题研究采用的步骤本次课题的研究主要包括以下主要步骤确定预测目的和计划本研究主要是针对铁岭地区的电力负荷情况运用相关理论进行负荷预测。调查并选择资料本课题主要收集从年到年期间铁岭地区的用电情况的相关资料。资料整理由于原始数据资料可能存在着各种各样的错误，所以对收集的资料进行细致的检查和核对是非常重要的，并对核对后的数据资料进行初步地分析。建立预测模型，取得结果用不同的预测方法对整理后的数据进行预测，得出预测的结果。结果校验以历史数据为根据，分别对各个预测结果进行校验，从而得出各个模型的优点和不足及哪种预测方法是最适合的。结论评价用最优模型进行负荷预测，形成结论，并进行评价。课题研究完成的基础全面详实的数据联系铁岭供电公司，请求其提供帮助，收集自年以来的铁岭地区的历史数据，确保数据的全面性和真实性。深入研究不同的负荷预测方法根据实际情况的需要，研究学习可能用到的预测方法，但侧重于学习中长期预测。理论要运用到实际中在研究的起步阶段，和铁岭供电公司加强沟通，使理论知识与实际工作充分结合起来，使预测结果尽量优良，为将来的预测工作，以及铁岭地区的电力规划调度运行等实际工作提供科学指导。.铁岭地区电力负荷现状简介负荷特性分析华北电力大学硕士学位论文年负荷特性分析铁岭市气候特点显著，对负荷分布情况有较大影响。由于铁岭市的气候特点为夏季高温出现少持续时间短，夏季空调使用率不高而冬季漫长寒冷，居民多用电取暖，因此铁岭市历史年最大负荷均出现在冬季，般以月和月居多。日负荷特性分析铁岭市日负荷在凌晨时主要为工业负荷，相对比较平稳，全日变化不大在七点商业负荷陆续加入，大型商场等商业中心陆续开门营业，在十点达到全天第个负荷高峰，主要由商业与工业负荷叠加形成下午六点左右，居民下班回家，居民用电负荷加入，达到全天第二个负荷高峰，主要由居民与工业负荷叠加形成。由于气候因素，冬季傍晚居民用电取暖负荷高峰较为明显，全年最大负荷时刻也出现在此时，而夏季全日负荷第二个高峰并不明显。最大负荷利用小时数分析铁岭市最大负荷利用小时始终维持在小时以上较高水平。近几年来最大负荷利用小时有下降趋势。除了第二产业用电比重较高，而工业负荷较为稳定，使得最大负荷利用小时数高这原因外，由于气候原因，铁岭市居民商业等类型负荷最大负荷利用小时数也处于较高水平，全年负荷较为平均，全日负荷峰谷差也不大。负荷特性现状总结下面将从区域负荷特性做个小结。简析区域现状发展规模和未来发展目标，分析其发展对负荷的影响。对区域负荷特性分析，本次采取对整体进行详细分析。这主要是铁岭地区广阔，区县较多难以在有限时间内详细分析各个地区的负荷特性。另外，本次作为专题研究，重点是对区域整体负荷特性有个大致了解，确定未来负荷发展指明方向。铁岭市是个分散型的工业城市，境内分布着大大小小众多工厂。这些用户负荷是铁岭市电网负荷的主要组成部分，占到总负荷的以上。近年来铁岭工业快速发展，使得总负荷也呈现快速上升趋势。从前面的区域负荷特性分析中可看出，地区的年负荷呈逐年上升。从前面的区域负荷特性分析中可看出，铁岭地区总体负荷特性般是冬季偏大夏季偏小。根据传统习俗，特将春节期负荷特性研究时间扩大到正月十六。在铁岭市，春节期间农村居民