一种城乡电力负荷预测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种城乡电力负荷预测方法。
【背景技术】
[0002] 新型城镇化发展模式对配电网规划和发展提出新要求，部分城乡电网已不能满足 新型城镇在用电质量、基础设施布局方面的需求，而城乡电力负荷预测是进行城乡电网的 规划和改造的基础，因而，本技术发明针对城乡电力负荷提出一种预测方法。
[0003] 现有电力负荷预测方法多适用于电网条件较好的城市电力负荷发展，采用的方法 包括单耗法、弹性系数法、回归分析法等，然而，城乡电力负荷预测与城市电力负荷预测有 着很大的差别，一方面，由于城乡电网健康程度相对较低，电力负荷发展存在一定程度的压 制，现有电力负荷预测技术鲜有考虑城乡电网对电力负荷的压制；另一方面，当城乡电网供 电能力和供电质量提升后，负荷压制消失或者部分减轻条件下，电力负荷将以更快的速度 恢复性增长，而现有电力负荷预测技术没有对其考虑。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提出一种城乡电力负荷预测方法，旨在解决存在电网电力负荷 压制的城乡地区电力负荷预测问题。
[0005] 为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
[0006] -种城乡电力负荷预测方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一，计算电力负荷预测城镇预测年人均GDP;
[0008] 步骤二，计算预测年无压制人均负荷；
[0009] 步骤三，计算预测年人均压制负荷；
[0010] 步骤四，计算预测年有压制负荷；
[0011]步骤五，计算有压制负荷预测曲线；
[0012]步骤六，计算压制负荷释放条件下负荷恢复性增长曲线；
[0013] 步骤七，计算压制负荷释放条件下预测城镇电力负荷预测曲线。
[0014] 优选的，所述城镇预测年人均GDP的计算方法如下：
[0015] 101 ·调研电力负荷预测城镇政府GDP发展规划，获得预测年的⑶P;
[0016] 102.调研电力负荷预测城镇历史人口数量，基于下式所示模型，应用最小二乘法 拟合模型中参数，得到电力负荷预测城镇的人口增长曲线；
[0017] N(t) =kit+bi 20
[0018] 其中，为待拟合的参数;N(t)为第t年人口数；
[0019] 103.计算电力负荷预测城镇预测年人均⑶P，公式如下，
[0021] 其中，AGDP为预测年人均⑶P，N(T)为预测年T的人口数，由公式1求出。
[0022] 优选的，所述预测年无压制人均负荷的具体计算方法包括：
[0023] 201.调研与电力负荷预测城镇类型、预测年人均GDP相近的电网条件良好城镇的 人均用电量、城镇化率以及最大负荷利用小时数，调研预测城镇预测年政府规划的预期城 镇化率；
[0024] 所述相近是指人均⑶P相差10%以内，城镇化率相差5%以内；
[0025] 202.计算预测城镇的人均用电量AW;
[0026]采用分段线性函数描绘人均用电量与城镇化率的关系，基于最小二乘法，以所调 研数据为样本，分别对三段线性函数进行回归分析。
[0028]其中，k2、b2、k3、b3、k4、b4为待拟合参数；
[0029]将预测城镇的预测年预期城镇化率带入拟合后的公式3,得到预测城镇的人均用 电量；
[0030] 203.计算预测年无压制人均负荷；
[0031]调研预测城镇的历史最大负荷利用小时数，计算其平均值作为预测城镇的预测年 最大负荷利用小时数，通过下式计算得到预测年无压制人均负荷ALm;
[0033]优选的，步骤三所述预测年人均压制负荷的计算方法为：
[0034] 301.调研与电力负荷预测城镇类型、城镇化水平、预测年人均GDP相类似的城镇电 网健康程度；
[0035] 所述相类似是指人均GDP相差10%以内，城镇化率相差5%以内；
[0036] 具体包括人均负荷，重载变电站、重载线路、重载配变的容量及供电范围，过载变 电站、过载线路、过载配变的容量及供电范围，低压线路容量及供电范围，区域内所有配变、 线路的容量及供电范围；
[0037] 302.计算各城镇电网供电能力健康程度指标ac;
[0038] 计算方法如下，
[0039] ac= l-(r2 · αΗ+α〇) 24
[0040] 其中，^为重载负荷压制比系数，取为0.5;af^PaQ分别为电网重载比例和电网过载 比例，计算方法如下，
[0043]其中，Ri，Ci分别为配变i的供电区域和容量;Rh，RQ定义分别如下式，
[0046]其中，爲f，私，#分别为重载变电站、线路、配变的供电范围，疋/，思"，/?/分 别为过载变电站、线路、配变的供电范围；
[0047] 303.计算各城镇电网电压质量健康程度指标aQ;
[0048] 计算方法如下，
[0049] aQ=l-aLv 27
[0050] 其中，aLV为电网低电压比例，计算方法如下，
[0052]其中，Rj，Cj分别为线路j的供电区域和容量;Rlv为低压线路供电范围；
[0053] 304.计算各城镇的压制负荷ALiim;
[0054] 计算方法如下，
[0055] AL)im=ALNLmi-ALk 28
[0056] 其中，?,为调研城镇k的人均压制负荷;ALk为调研城镇k的人均负荷；
[0057] 305.拟合人均压制负荷函数；
[0058] 基于所调研的各城镇电网供电能力健康程度指标ac、电压质量健康程度指标叫以 及压制负荷量ALlim，应用最小二乘法拟合下式所示模型中参数，得到人均压制负荷量计算 公式；
[0059] ALLim=kcac+kQaQ+C 29
[0060] 其中，kc、kQ、C别为为待拟合系数，上式应满足如下边界条件，
[0062] 306.计算人均压制负荷；
[0063]根据公式5和公式10计算预测城镇adPaQ，带入公式13,得到预测城镇的人均压制 负荷量ALlim。
[0064]优选的，步骤四所述预测年有压制人均负荷的计算方法为：
[0065]按如下公式计算，
[0066] L(T)=LNLim-LLim = N(T) · (ALNLim-AUim) 31
[0067] 其中，τ代表预测年。
[0068] 优选的，步骤五所述有压制负荷预测曲线的计算方法为：
[0069] 不考虑压制改善的情况下，考虑等增长模型计算目标年压制负荷，
[0070] 计算公式为：
[0071] L(t)=L(0) · (l+n)* 32
[0072] 其中，L(0)为预测城镇起始年电力负荷为电力负荷年均增长率，其计算公式如 下，
[0074]优选的，步骤六所述压制负荷释放条件下负荷恢复性增长曲线的计算方法为： [0075] 601.调研与电力负荷预测城镇类型、城镇化水平、预测年人均GDP相类似，并且存 在电网供电能力和电压质量提升工程的城镇，调研改造前一年及改造后五年的逐年人均用 电量，重载变电站、重载线路、重载配变的容量及供电范围，过载载变电站、过载线路、过载 配变的容量及供电范围，低压线路容量及供电范围，区域内所有配变、线路的容量及供电范 围；
[0076] 所述相类似是指人均⑶P相差10%以内，城镇化率相差5%以内；
[0077] 602.拟合负荷恢复性增长函数；
[0078] 基于所调研的城镇改造前后线路及负荷增长数据，应用最小二乘法拟合下式所示 模型中参数，得到压制负荷量计算公式18的各参数拟合值。
[0079] L*(t)=k5(l-b5t) 34
[0080] 其中，1?和135为待拟合参数，bKl;上式应满足如下边界条件，
[0084] 其中，Zff% LfT分别为提升前的压制负荷量和提升健康水平后的压制负荷量， 可由步骤三和步骤四所述方法得出；
[0085] 603.计算预测城镇的改造工程的改造后压制负荷量。将电网供电能力和电压质量 提升工程所改善的供电范围视为无重过载和电压质量问题的区域，按照步骤三和步骤四重