灰色理論在負(fù)荷預(yù)測中的應(yīng)用

氣象因素一直是影響負(fù)荷的主要因素，特別是對短期負(fù)荷預(yù)測的影響尤為重要，不同的氣象因素影響程度又隨用戶類別而異，作為可估計的隨機事件，氣象預(yù)報的不準(zhǔn)確會造成預(yù)測結(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)測的較大誤差，當(dāng)今特殊事件的出現(xiàn)趨于頻繁，給預(yù)測帶來了難度。
3．反映負(fù)荷周期性、趨勢性及與影響因素之間關(guān)系的樣本數(shù)目難以確定。
4．隨機負(fù)荷部分并非平穩(wěn)的隨機序列。
5．網(wǎng)省級大電網(wǎng)負(fù)荷變化有較強的統(tǒng)計規(guī)律性，預(yù)測結(jié)果較準(zhǔn)確。而地區(qū)級電網(wǎng)的統(tǒng)計規(guī)律不甚明顯，不能穩(wěn)定地指導(dǎo)負(fù)荷預(yù)測。
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)測的精度，我們還需要做大量的工作。
三、提高負(fù)荷預(yù)測精度的措施
（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)測結(jié)果的精度。而原始數(shù)據(jù)往往都是從EMS系統(tǒng)實時采集的，由于動態(tài)的數(shù)據(jù)采集有時會出現(xiàn)通道故障、擁堵等現(xiàn)象，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序就會中斷，造成了原始數(shù)據(jù)的錯誤與不真實。所以，在程序設(shè)計中，首先應(yīng)針對原始的各種不真實現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)處理，力求將設(shè)備造成的隨機的影響據(jù)之于預(yù)測過程之外。
（二）隨機因素（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)荷的特點是起停快、持續(xù)時間短、隨機性強、數(shù)值較大，而負(fù)荷預(yù)測的精度要求在2％以內(nèi)。因此處理好沖擊負(fù)荷的影響對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，通過對沖擊負(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)測中了。
（三）提高影響因素的預(yù)測精度以及影響因素的量化處理
負(fù)荷預(yù)測不僅僅要使用歷史數(shù)據(jù)，還要考慮各種對負(fù)荷有較大影響的因素，如氣象因素、政治因素、重大活動等。這些因素都會與歷史數(shù)據(jù)一樣作為預(yù)測程序的輸入值。因此，這些因素的準(zhǔn)確度直接會對負(fù)荷預(yù)測結(jié)果造成影響。因此，必須對這一類數(shù)據(jù)必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕幚恚阂皇且揽拷?jīng)驗值，并且調(diào)試后不斷改進(jìn)，力求準(zhǔn)確，二是由程序識別，通過回歸等方法動態(tài)賦值。前一種方法比較簡單，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，實現(xiàn)起來很困難，具體應(yīng)用哪一種方法，要視實際情況而定。
（四）比較預(yù)測模式，尋求最優(yōu)方案
對于中國目前的電力結(jié)構(gòu)，在一個網(wǎng)省調(diào)下面有許多供電區(qū)域，往往是以地域劃分的。而實際需要的結(jié)果卻是一個整體的負(fù)荷。因此便產(chǎn)生了單獨預(yù)測和整體預(yù)測兩種模式，究竟哪一種模式比較好，則需要從實踐中去試驗。
從電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測實踐來看，單獨預(yù)測后疊加與整體預(yù)測各有優(yōu)缺點。由于各類影響因素的分布區(qū)域不同，單獨預(yù)測時可以通過細(xì)化考慮的因素比較真實，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，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，還要通過換算，考慮到廠用電情況，而廠用電率一般并不是一個精確的數(shù)值，如此勢必帶來誤差。若采用整體預(yù)測，原始數(shù)據(jù)便是我們用于安排發(fā)電計劃的數(shù)據(jù)，各種因素雖然不能直接使用，但可以通過負(fù)荷比例進(jìn)行等值擬合后作為整體預(yù)測的輸入量，這樣只會有一次誤差。從實踐中看，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)實踐的檢驗而定，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)測的時候，對于歷史數(shù)據(jù)的選擇很有學(xué)問，力求使用與預(yù)測日同類型的歷史負(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，簡單計算。但是，對負(fù)荷日進(jìn)行精確分類是相當(dāng)困難的，需要大量的經(jīng)驗和比較。目前最簡單的分類是休息日和工作日，這樣的劃分太粗糙，不能滿足實際的需要，真正實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。在這幾個方面中最重要的是負(fù)荷特性和負(fù)荷值，但這個判據(jù)比較難于歸納分析，而后兩種判據(jù)易于判別。因此，實際中主要根據(jù)后兩種判據(jù)進(jìn)行分類。