基于多因素和多维度的电力需求预测方法及应用研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:a5354796
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安全、稳定的电网环境是社会经济快速发展的重要保障,科学有效的电力需求预测是进行电力市场营销、电力系统规划、电力市场分析和电力企业决策的重要基础。国内外致力于研究电力需求的研究者很多,经过多年的研究,电力需求预测已经有很多方法和理论基础,一直以来在进行电力需求预测的过程中,寻找并确定影响电力需求的因素及机理一直是需要研究的热点问题,并且随着经济的发展和科技的进步,影响因素也随之变化。众多外部环境和内部因素都会影响电力需求,加大了复杂环境下电力需求预测的困难。基于此,本文立足于经济转型、能源转型及电力市场化改革背景下的电力需求预测问题,开展了下述研究工作:(1)在分析短期及长期电力需求影响因素的基础上,运用计量经济学工具探讨了我国部分省市经济发展因素与电力消费相关性,为后文构建电力需求预测模型时选取影响因素提供了依据;(2)从电力负荷相关特性的角度出发,考虑经济运行指标及月度气象指标等众多影响因素,构造基于SSA-LSSVM的预测模型进行短期(月度)的电力需求预测。(3)结合了人均用电水平法与产值单耗法两种方法的思想,沿用Kaya恒等式的分析方法以及情景分析法,构建了基于Kaya恒等式的考虑多因素的长期电力需求预测模型。(4)以某省为研究样本,通过收集相关历史数据和未来发展情景,利用本文构建的多因素、多维度的电力需求预测模型,分别对其电力需求进行了短期预测和长期预测,对模型和方法的科学性和有效性进行了验证。研究结果表明:(1)经济社会发展因素:GDP、产业结构和城镇化率与电力消费量之间的相关性较强,是影响电力需求的关键因素;(2)通过对S省长期电力需求的预测结果来看,在一产电力强度按照历史趋势、二产电力强度加速下降、三产电力强度下降趋势,城乡居民人均收入-人均GDP弹性、人均生活用电量-人均收入弹性均加速趋势的情境下,电力需求能达到该省的未来规划。综上,本文研究成果对制定相关电力发展政策有一定的参考价值,能够为能源电力需求预测及电力规划提供更为科学合理的建议。本文的主要创新点在于:(1)结合我国实际情况,从短期和中长期两个维度分别分析了影响电力需求预测的主要因素,明确了电力需求与各影响因素的内在联系,为构建于多因素多维度的电力需求预测模型奠定了基础;(2)从经济发展与电力负荷相关特性的角度出发,利用X-12-ARIMA法将数据分解为趋势项、周期项和波动项,利用SSA-LSSVM方法,构建了基于宏观经济主要运行指标和气象因素的月度负荷预测模型。为短期电力需求预测提供了有效工具。(3)将情景分析引入到所建立的Kaya长期电力需求预测模型中,设定各影响因素可能的不同发展情景,然后分情景进行预测,提高了预测结果的可靠性和科学性。
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