分行业业扩容量与电量增长关联性研究

许夏婷

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，电力公司积累了海量数据，数据质量不断提升，数据种类不断丰富，为大数据挖掘应用奠定了基础。目前，对于业扩增长对电量增长影响研究较少，研究成果不够丰富，主要体现在：以往研究对象以全社会或三次产业为主，缺少行业细分的研究，实际应用上指导性不强;常规的研究以定性的结论为主，缺少可供参考的定量结论;随着产业结构的调整，生产技术的提升，各行业用电特性呈现多样化发展趋势，以往研究成果已不再适应当前行业发展形势。

关键词：分行业;业扩容量;电量增长;关联性

引言

随着新能源的发展，大规模风电并网给系统的可靠运行带来挑战，立足于实际情况，提出了一种基于风电容量可信度的电力电量平衡协调模式。该模式以全局整体运行成本最小为目标，基于历史数据，将风电预测出力等效为可信出力参与电力电量平衡计算。建立了基于风电容量可信度的电力电置平衡优化模型，为了提高系统运行的可调节性，控制联络线功率传输，以调节常规机组出力并协调各省之间的关系。以华中电网实际数据为基础进行了算例分析，结果表明了所提方法的可行性，有效地对区域内资源进行优化配置，为新能源参与中长期电力电量平衡提供了技术指导。

1容量利用特征与售电量的关系

月度电量与容量曲线具有相似的形状和波动趋势，二者具有一定的相关性。研究容量的利用特征有利于从根本上掌握售电量的变化规律。容量利用特征包含存量容量的利用特征和业扩容量的利用特征。发生业扩报装业务的用户，由于其自身的客观原因，生产状态无法马上达到稳定，需要有一个过渡期，用户的用电量波动变化以生长曲线的变化趋势逐渐达到稳定。在实际工作中，无法直接获取存量容量数据，本文欲通过用电生长曲线从能够直接获取到的运行容量数据中还原出真正的存量容量。

2分行业业扩容量与电量增长关联性分析

2.1分析方法

研究数据之间的关联模型有许多，经典的计量学模型如一元线性回归模型、多元线性回归模型也经常会运用到电量或负荷的预测中，而无论是单方程模型还是联立方程模型，在其分析的背后有一个隐含的假设，即对分析的数据是平稳的，否则的话，通常的t、F等假设检验程序则不可信。涉及时间序列数据的另一个问题是虚假回归或伪回归，即如果有两列时间序列数据表现出一致的变化趋势（非平稳的），即使它们之间没有任何有意义的关系，但进行回归也可表现出较高的可决系数。分行业业扩容量与电量的时间序列大都是非平稳的，这样仍通过因果关系模型进行分析，一般不会得到有意义的结果。时间序列分析模型方法就是在这样的情况下，以通过揭示时间序列自身的变化规律为主线而发展起来的全新的计量学方法论。时间序列分析已组成现代计量学的重要内容，并广泛应用于经济分析和预测当中。本文将协整检验理论应用到行业用电量相关性分析中，建立行业用电量模型（时间序列模型）判断无锡市业扩容量与电量增长的关联关系。所谓的协整是指若两个或多个非平稳的变量序列，其某个线性组合后的序列呈平稳性。此时称这些变量序列间有协整关系存在。为了给出协整关系的精确定义，需要先给出单整的概念，协整检验和估计协整线性系统参数的统计理论，构成了协整理论的重要组成部分。常用的协整检验有两种，即Engle-Granger两步协整检验法和Johansen协整检验法。这两种方法的主要差别在于Engle-Granger两步协整检验法两步法采用的是一元方程技术，而Johansen协整检验法采用的是多元方程技术。

2.2联络线功率控制

随着新能源的不断发展，风电接入电网渗透率不断提高。由于风电出力的不确定性，单个省份内的功率平衡已经难以通过省内常规机组的出力来实现。而区域内不同省份由于电源结构不同，存在不同季节有的省份功率过剩、有的省份功率匮乏的现象，此时可以根据省间联络线历史传输功率来调整各省间联络线的功率值。但由于目前省间电力电量交易的增大，导致联络线传输功率经常接近最大限额，使得电网系统实际运行中对于联络线功率传输的安全性提出了较高要求。若联络线功率波动较大，一旦波动超出联络线传输的安全范围则会导致联络线发生故障，极有可能发生重大事故，造成系统安全性的危害和经济损失。

2.3电池包可用容量估算

目前电池包容量估算方法主要有基于电池模型的内阻、容量估算法，基于电池充电电量增量曲线的容量估算法等。一方面基于电池模型的方法严重依赖模型参数，BMS运算能力有限，无法在线准确计算模型参数;另一方面充电温度、电流均会影响充电电量增量曲线，因此在电动汽车实际运行中无法达到预计效果。电池包的可用容量也会受到放电温度、放电电流的影响，进而影响安时积分的精度。为探究电池包可用容量与温度、电流的关系，设计了一系列不同放电温度和电流的实验。电池包在相同温度不同放电电流下可用容量的标准差最大为1.177Ah，保持了较高的一致性，在可接受误差范围内可认为电池包可用容量不随电流改变;根據不同温度可用容量平均值的变化，可认为电池包可用容量随温度变化。根据上述规律，可根据放电温度对电池包可用容量进行估算。对每个温度下不同电流的可用容量取平均并将其与温度的关系进行多项式拟合。二次多项式拟合即可达到不超过2.55Ah的估算误差，故在BMS计算能力下可对电池包可用容量进行较为精确地估算，降低安时积分的估算误差。

2.4基于产业链的经济影响分析

用电行为是经济活动中各环节的生产成本，在国民经济的运行过程中，任何一个行业都不是孤立存在的，总是与其他行业存在着相互影响、相互依靠的联系。某一行业在生产过程中的任一变动，都将通过行业间的关联关系对其他行业发生相应作用。所以在分析某一行业的生产用电情况时，还应该考虑到产业链上相关行业对其产生的影响。为了突出主要相关行业与纺织业用电情况的关系，本文从产业链的角度选取相关行业。纺织业的上游行业主要从供给角度选择与纺织业生产的原料和设备相关的行业;下游行业主要从需求角度选择与纺织业的产品再加工和产品流通相关的行业。

2.5电量削减方案的可行性分析

选用一组典型的风电功率序列，由于动态削减实际运行操作时削减的是功率，即使引入柔性指数，仍能保证电量削减比例按照计划执行（如削减5%）。静态削减时只给出功率上限，柔性解随柔性指数的变化比动态削减显著。削减电量运行时的电压偏移率、潮流裕度等均处于较稳定的水平，验证了削减电量条件下现有网架对增大风电接入容量的适应性。考虑现阶段的实际情况，模型采用限制风电渗透率的约束，因而随着风电接入容量增大，弃风率随之升高。若允许进一步提升风电渗透率，削减相同电量的前提下，理论上风电的准入容量更大。由于风场线路的等效阻抗较大，较不削减方式，网损减少的计算比例普遍在10%以上。

结语

从电力市场本质层面进行研究，提出了基于存量容量和业扩增量容量进行售电量预测的方法，业扩电量成长速度、业扩实用度综合体现了单位业扩容量拉动电量增长的能力，业扩实用度发展系数体现了业扩容量拉动电量增长的能力变化情况。在不计电价的情况下，业扩电量成长速度越快、业扩实用度越高，业扩实用度发展系数越高，用户业扩的投资效益越大。

参考文献：

[1]曲正伟，王云静，贾清泉.基于混沌理论的电网售电量预测研究[J].继电器，2020，34（17）：63-66.

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