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电力负荷预测是电力系统规划与调度的重要依据,气象因子则是影响短期电力负荷变化的重要因素。以运城市2016—2019年日最大电力负荷数据为基础,结合同期气象观测数据,分析日最大电力负荷的变化特征。对比分析3种夏季气象电力负荷提取方法,建立其与气象因子及综合气象指数的相关关系,从中选择最优方法,通过多元线性回归、逐步回归和BP神经网络算法构建夏季气象电力负荷预测模型。结果表明:运城市日最大电力负荷呈逐年增长趋势,具有明显的季节性变化,存在明显的节假日(春节、国庆)效应及一定的周末效应;综合气象指数相较于大多数单一气象因子,能更全面地表征夏季气象电力负荷的变化规律;引入气象因子及综合气象指数的BP神经网络算法对气象负荷的拟合精度与预测效果最优。
Abstract:Power load forecasting is an important basis for the planning and dispatching of power systems, while meteorological factors are significant influences on short-term variations in power load. Based on daily maximum power load data from Yuncheng City from 2016 to 2019, combined with meteorological observation data from the same period, this paper analyzed the variation characteristics of daily maximum power load. By comparing and analyzing three methods for extracting summer meteorological power load, the paper established the correlation between these methods and meteorological factors as well as a comprehensive meteorological index. The optimal method was selected, and a summer meteorological power load forecasting model was constructed using multiple linear regression, stepwise regression, and BP neural network algorithms. The results indicate that the daily maximum power load in Yuncheng City shows a year-onyear increasing trend, with significant seasonal variations. There are notable holiday effects(such as during the Spring Festival and National Day) and some weekend effects. The comprehensive meteorological index represents the variation patterns of summer meteorological power load more comprehensively compared to most individual meteorological factors. The BP neural network algorithm, which incorporates meteorological factors and the comprehensive meteorological index, demonstrates the highest fitting accuracy and forecasting performance for meteorological load.
[1]LUDWIG N, ARORA S, TAYLOR J W. Probabilistic load forecasting using post-processed weather ensemble predictions[J]. Journal of the Operational Research Society, 2023, 74(3):1008-1020.
[2]JANICKI M. Methods of weather variables introduction into short-term electric load forecasting models:A review[J].Przeglad Elektrotechniczny, 2017,1(4):72-75.
[3]尹炤寅,范进进,陈幼姣,等.体感温度对夏季气象负荷率变化的影响研究:以湖北省黄石市为例[J].气象,2017,43(5):620-627.
[4]GARRIDO-PEREZ J M, BARRIOPEDRO D, GARCIA-HERRERA R, et al. Impact of climate change on Spanish electircty demand[J]. Climatic Change, 2021, 165(3):1-18.
[5]李琛,郭文利,吴进,等.北京市夏季日最大电力负荷与气象因子的关系[J].气象与环境学报,2018,34(3):99-105.
[6]廖春花,罗潇,谢睿恒,等.基于气象因子的长沙市日最大电力负荷预测对比研究[J].自然灾害学报,2023,32(1):183-190.
[7]王迪,林毅,王鹏,等.辽宁省日最大电力负荷与气象因子的关系[J].科技与创新,2019,19:4-5.
[8]汪付华,周后福,张屏,等.气象因素对淮北市电力负荷的影响及其预测研究[J].气象与环境学报,2020,36(4):104-111.
[9]宋雯雯,郭洁,李亚玲,等.成都电网夏季最大电力负荷变化特征及其与气象要素的关系[J].成都信息工程大学学报,2021, 36(3):336-341.
[10]石玉恒,赵娜,王凌,等.北京地区日最大电力负荷预测模型初探[J].中国电力,2019, 52(8):157-163.
[11]杨军,雍佳,王淑丽,等.银川市夏季最大电力负荷与气象要素的相关性分析[J].内蒙古科技与经济,2024,8:82-85.
[12]张杰,崔秀云,曲晓黎.邢台市夏季制冷期电力负荷变化特征及其预报模型[J].气象与环境科学,2022,45(4):106-111.
[13]李艳,俞剑蔚,蔡芗宁,等.南京市电力负荷特征及夏季极端负荷与气象条件关系[J].气象科技,2021, 49(4):637-646.
[14]师莉红,岳江,于小红,等.太原市电力负荷特征及其与夏季气象要素的相关性分析[J].河南科学,2023, 41(12):1824-1831.
[15]卢珊,高红燕,李建科,等.西安市居民用电量对气象因子的响应及预测[J].干旱气象,2017, 35(5):886-892.
[16]武辉芹,杨琳晗,张中杰.基于3种模型的石家庄日最大电力负荷变幅预报效果分析[J].干旱气象,2021, 39(4):709-715.
[17]王丽娟,任永建,王俊超,等.基于气象因素的长江经济带湖北段夏季日最大电力负荷预测[J].南方能源建设,2024,11(1):133-142.
[18]ZHOU Y, SU Z, GAO K, et al. A short-term power load forecasting method integrating empirical modal decomposition with SAM-LSTM[J]. Frontiers in Energy Research, 2024. DOI:10. 3389/fenrg. 2024. 1423692.
[19]贺莉微,任永建,夏青.不同舒适度指数在最大电力负荷预测中的应用[J].干旱气象,2021, 39(6):1031-1038.
[20]魏晓川,王新刚.基于气象大数据的城市电力负荷预测[J].电测与仪表,2021, 58(2):90-95.
[21]湖北省气象局.人居环境气候舒适度评价:GB/T 27963—2011[S].北京:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会,2012.
[22]湖南省气象服务中心.气候旅游胜地评价指标:DB43/T2056—2021[S].长沙:湖南省市场监督管理局,2021.
[23]徐大海,朱蒋.人对温度湿度风速的感觉与着衣指数的分析研究[J].应用气象学报,2000,11(4):430-439.
[24]浩宇,管靓,张曦,等.西安市日最大电力负荷率与气象因子相关关系分析预报模型的建立[J].气象科学,2020,40(3):421-426.
[25]成丹,刘静,郭淳薇,等.基于积温效应的华中电网电力负荷预测[J].气象科技,2018, 46(4):814-821.
[26]贺芳芳,史军.上海地区夏季气温变化对用电负荷的影响[J].长江流域资源与环境,2011, 20(12):1462-1467.
[27]方鸽飞,胡长洪,郑奕辉,等.考虑夏季气象因素的短期负荷预测方法研究[J].电力系统保护与控制,2010, 38(22):100-104.
[28]杜裕,张明,何卫平,等.宜昌市电力负荷对气象因子的响应及气象预报模型的建立[J].中低纬山地气象,2022, 46(1):61-67.
基本信息:
中图分类号:TM714;P49
引用信息:
[1]张茜茹,张爱红,张颖,等.运城市夏季日最大电力负荷与气象要素的相关性分析[J].内蒙古师范大学学报(自然科学版),2026,55(01):41-48.
基金信息:
运城市气象局2024面上资助项目“运城市夏季电力最大负荷与气象要素的相关性分析”(YCMS202407)
2026-01-15
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