灰色理論在負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

氣象因素一直是影響負(fù)荷的主要因素，特別是對(duì)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的影響尤為重要，不同的氣象因素影響程度又隨用戶類別而異，作為可估計(jì)的隨機(jī)事件，氣象預(yù)報(bào)的不準(zhǔn)確會(huì)造成預(yù)測(cè)結(jié)果的雙重誤差。
2．特殊事件的不確定性將造成負(fù)荷預(yù)測(cè)的較大誤差，當(dāng)今特殊事件的出現(xiàn)趨于頻繁，給預(yù)測(cè)帶來(lái)了難度。
3．反映負(fù)荷周期性、趨勢(shì)性及與影響因素之間關(guān)系的樣本數(shù)目難以確定。
4．隨機(jī)負(fù)荷部分并非平穩(wěn)的隨機(jī)序列。
5．網(wǎng)省級(jí)大電網(wǎng)負(fù)荷變化有較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，預(yù)測(cè)結(jié)果較準(zhǔn)確。而地區(qū)級(jí)電網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律不甚明顯，不能穩(wěn)定地指導(dǎo)負(fù)荷預(yù)測(cè)。
任何一種算法都不能保證在所有情況下精度很高，要想提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度，我們還需要做大量的工作。
三、提高負(fù)荷預(yù)測(cè)精度的措施
（一）原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理
我們都知道，任何負(fù)荷預(yù)測(cè)都是基于原始數(shù)據(jù)的，因此，原始數(shù)據(jù)的正確與否決定預(yù)測(cè)結(jié)果的精度。而原始數(shù)據(jù)往往都是從EMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的，由于動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)采集有時(shí)會(huì)出現(xiàn)通道故障、擁堵等現(xiàn)象，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序就會(huì)中斷，造成了原始數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤與不真實(shí)。所以，在程序設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)針對(duì)原始的各種不真實(shí)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)處理，力求將設(shè)備造成的隨機(jī)的影響據(jù)之于預(yù)測(cè)過(guò)程之外。
（二）隨機(jī)因素（沖擊負(fù)荷）捕捉
大家都知道，在負(fù)荷的構(gòu)成中有許多類似于電爐、軋鋼等沖擊性的負(fù)荷，這種負(fù)荷的特點(diǎn)是起停快、持續(xù)時(shí)間短、隨機(jī)性強(qiáng)、數(shù)值較大，而負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度要求在2％以內(nèi)。因此處理好沖擊負(fù)荷的影響對(duì)于提高精度有很大的影響。所以在原始數(shù)據(jù)的處理中必須考慮到?jīng)_擊負(fù)荷。我們使用的方法是有效值法，通過(guò)對(duì)沖擊負(fù)荷的分析和處理，得到其有效值，然后疊加到平滑后的負(fù)荷曲線上，這樣的處理結(jié)果便可以應(yīng)用于負(fù)荷預(yù)測(cè)中了。
（三）提高影響因素的預(yù)測(cè)精度以及影響因素的量化處理
負(fù)荷預(yù)測(cè)不僅僅要使用歷史數(shù)據(jù)，還要考慮各種對(duì)負(fù)荷有較大影響的因素，如氣象因素、政治因素、重大活動(dòng)等。這些因素都會(huì)與歷史數(shù)據(jù)一樣作為預(yù)測(cè)程序的輸入值。因此，這些因素的準(zhǔn)確度直接會(huì)對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果造成影響。因此，必須對(duì)這一類數(shù)據(jù)必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕幚恚阂皇且揽拷?jīng)驗(yàn)值，并且調(diào)試后不斷改進(jìn)，力求準(zhǔn)確，二是由程序識(shí)別，通過(guò)回歸等方法動(dòng)態(tài)賦值。前一種方法比較簡(jiǎn)單，但很難準(zhǔn)確，后一種方法雖然理論上比較成熟，但由于模型不確定，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難，具體應(yīng)用哪一種方法，要視實(shí)際情況而定。
（四）比較預(yù)測(cè)模式，尋求最優(yōu)方案
對(duì)于中國(guó)目前的電力結(jié)構(gòu)，在一個(gè)網(wǎng)省調(diào)下面有許多供電區(qū)域，往往是以地域劃分的。而實(shí)際需要的結(jié)果卻是一個(gè)整體的負(fù)荷。因此便產(chǎn)生了單獨(dú)預(yù)測(cè)和整體預(yù)測(cè)兩種模式，究竟哪一種模式比較好，則需要從實(shí)踐中去試驗(yàn)。
從電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)實(shí)踐來(lái)看，單獨(dú)預(yù)測(cè)后疊加與整體預(yù)測(cè)各有優(yōu)缺點(diǎn)。由于各類影響因素的分布區(qū)域不同，單獨(dú)預(yù)測(cè)時(shí)可以通過(guò)細(xì)化考慮的因素比較真實(shí)，以氣象因素為例，電網(wǎng)的地區(qū)氣象條件不同，可以各自考慮，應(yīng)該說(shuō)更準(zhǔn)確些，但這樣做也有缺陷，一方面是一般都采用一種方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，其誤差方向比較一致，這樣疊加后產(chǎn)生更大的誤差，另一方面各供電區(qū)域的預(yù)測(cè)疊加后并非是我們所需求的用于發(fā)電安排的負(fù)荷，還要通過(guò)換算，考慮到廠用電情況，而廠用電率一般并不是一個(gè)精確的數(shù)值，如此勢(shì)必帶來(lái)誤差。若采用整體預(yù)測(cè)，原始數(shù)據(jù)便是我們用于安排發(fā)電計(jì)劃的數(shù)據(jù)，各種因素雖然不能直接使用，但可以通過(guò)負(fù)荷比例進(jìn)行等值擬合后作為整體預(yù)測(cè)的輸入量，這樣只會(huì)有一次誤差。從實(shí)踐中看，后一種方式雖比較模糊，但由于大電網(wǎng)效應(yīng)，精度較前一種方式高。
當(dāng)然，具體采用哪一種方式要根據(jù)實(shí)踐的檢驗(yàn)而定，前一種模式在理論上比較成熟，但在算法的選擇上不能單一。我們都知道，任何一種算法都無(wú)法在所有情況下達(dá)到較高的精度，這與負(fù)荷結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷特性有直接的關(guān)系。
（五）做好負(fù)荷日的類型分析
在做負(fù)荷預(yù)測(cè)的時(shí)候，對(duì)于歷史數(shù)據(jù)的選擇很有學(xué)問(wèn)，力求使用與預(yù)測(cè)日同類型的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)。這樣不但可以去除好多非同類型日數(shù)據(jù)的干擾，而且可以提高迭代收斂速度，簡(jiǎn)單計(jì)算。但是，對(duì)負(fù)荷日進(jìn)行精確分類是相當(dāng)困難的，需要大量的經(jīng)驗(yàn)和比較。目前最簡(jiǎn)單的分類是休息日和工作日，這樣的劃分太粗糙，不能滿足實(shí)際的需要，真正實(shí)用化的分類還需要大量的判據(jù)。負(fù)荷日類型一般可以根據(jù)以下幾個(gè)方面科學(xué)分類：負(fù)荷特性，一般指負(fù)荷曲線輪廓；負(fù)荷值大??；氣象等有關(guān)因素；工作日、休息日、節(jié)假日。在這幾個(gè)方面中最重要的是負(fù)荷特性和負(fù)荷值，但這個(gè)判據(jù)比較難于歸納分析，而后兩種判據(jù)易于判別。因此，實(shí)際中主要根據(jù)后兩種判據(jù)進(jìn)行分類。