技术交流 SMALL HYDRO POWER 2011No2 Total ol58 一兀 ●, 线性回归模型在水电自供区 年供电量预测中的应用 许王峰(山西省水电公司 山西太原030002) 【摘要】山西水电自供区分布在山西省的九县区,地域分散,经济结构较为单一,但电力发展前景巨大。准确的电量 预测不仅可以经济合理地安排电网内部电量需求,编制电网建设及发展规划,而且对保证供区正常的生产、生活用电,提 高供区内部经济效益和社会效益也具有非常重要的意义。采用一元线性回归分析法对水电自供区2009年度供电量进行了预 测,并对其适用性进行了简单的分析。表4个。 【关键词】电网 一元线性回归分析法供电量预测 表1 山西水电自供区各区域供电网络基本情况 1概述 年度电量预测是电力负荷预测的组成部分,准 确的电量预测有利于电网企业合理安排经营计划, 减少发、供电成本,提供经济效益,同时有利于协 调供电与社会需求之间的供求关系。随着国电优 农、惠农政策的不断出台及社会主义新农村的建 设,研究水电自供区电量预测及其内部变化规律就 显得非常重要。 水电自供区经过2002年的农网改造后,供电 质量及供电安全性得到了极大改善,年供电量持续 增加(见表2)。 表2山西水电自供区全社会供电量年度统计 目前,国内外关于负荷预测的理论及方法非常 多,大致分为经典预测方法和现代预测方法。经典 预测方法包括指数平滑法、趋势外推法、时间序列 法、回归分析法。现代负荷预测方法包括灰色系统 理论、专家系统方法、神经网络理论、小波分析、 模糊负荷预测。 2供电量预测应用实例 2.2年供电量预测 2.1基础数据 一元线性回归分析是基于曲线拟合的预测方 山西水电自供区共辖晋东南水电电网、洪洞水. 电电网、襄垣水电电网、夏县水电电网、滹沱河水 电电网5个区域供电网络,供电总面积达 4 176.5 km2(见表1)。 法,即根据自变量(本例为年份)与因变量(本例 为年供电量)的记录值,确定适当的函数类型及相 应的参数,拟合1条“最佳”的曲线,然后将此曲 线外延至未来的适当时刻,在已知自变量取值时取 得因变量的预测值。 利用水电自供区2004--2008年数据,采用一 元回归分析法,基于不同函数模型对自供区2009 年年供电量进行了预测(见表3)。 收稿日期:2010—12—21 作者简介:许王峰(1976一),男,工程师,主要从事水 力、电力发电及应用和输配电设计的研究工作。 Email:)n’ O04@163.com ・6・ 小水电2011年第2期(总第158期) 技术交流 从表3基本可以看出,线性预测模型对自供区 ・2009年供电量的预测具有较好的自适应性。 剩余平方和:Q= ( —l,) = Vt 1 =l 2.3预测结果评估 ・回归平方和:U=三(Yt— ) = W+ ‘=1 i=l 根据统计数据,建立预测模型并求得模型参数 ・只是预测的第一步,结论是否正确,应进行预测结 总偏离平方和:L : (1,一 ) : 2 U 2 果的分析与评价工作。而相关系数r是检验一元线 ・相关指数:R =1一Q/L 性回归分析模型的重要指标,如果r越接近1,说 式中, 为预测数据,y为实际数据, 为 明因变量Y与自变量 的相关关系越显著。因此, 实际数据均差。 拟引进以下指标,对上述模型的拟合精度进行简单 根据以上指标,对上述回归模型进行拟合精度 分析 分析(见表4)。 表4拟合精度分析结果 可以看出线性模型相比其他模型来说,具有较 4)模型是基于历史数据进行的回归分析,能 高的拟合精度。其中2009年供电量预测的精度达 较好的拟合过去,但对未来的预测效果会随时间的 到了99.8%。 延长而减弱,不适合长期预测。 3结语 因此,可考虑用多元非线性回归模型进行预测 或用现代预测技术(如模糊预测法、BP神经网络 对于经济结构单一(水电自供区地处老、少、 预测、灰色预测、专家系统预测等)进行预测。目 边、穷地区,经济发展以农业为主)、供电网络相 前,负荷预测中较为先进的是选择不同模型,赋予 对简单(以居民生活用电为主)的电网企业来说, 不同权重,进行综合预测。 利用一元线性回归分析法进行电量预测应能得到较 高的预测精度。但是,一元线性回归分析法也具有 参考文献: 一定的局限性。 [1]康重庆,夏清,等.电力系统负荷预测[M].北京:中国 1)如果负荷出现跳跃性波动,则预测会存在 电力出版社,2007. 较大误差。 [2]刘梅.用电需求预测的理论及应用[M].北京:清华大 2)没有考虑预测过程中的不确定因数或随机 学出版社,1998. ■ 因数,会造成预测结果存在误差。 3)预测的因变量及自变量应有良好的相关性。 责任编辑吴昊 ・7 ・