負荷預測在電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行方面發(fā)揮的重要作用，具有明顯的經(jīng)濟效益，負荷預測實質上是對電力市場需求的預測。該文系統(tǒng)地介紹和分析了各種負荷預測的方法及特點，并指出做好負荷預測已成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)管理現(xiàn)代化的重要手段。
1 引言
負荷預測是從已知的用電需求出發(fā)，考慮政治、經(jīng)濟、氣候等相關因素，對未來的用電需求做出的預測。負荷預測包括兩方面的含義：對未來需求量(功率)的預測和未來用電量(能量)的預測。電力需求量的預測決定發(fā)電、輸電、配電系統(tǒng)新增容量的大小；電能預測決定發(fā)電設備的類型(如調峰機組、基荷機組等)。
負荷預測的目的就是提供負荷發(fā)展狀況及水平，同時確定各供電區(qū)、各規(guī)劃年供用電量、供用電最大負荷和規(guī)劃地區(qū)總的負荷發(fā)展水平，確定各規(guī)劃年用電負荷構成。
2 負荷預測的方法及特點
2.1 單耗法
按照國家安排的產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)值計劃和用電單耗確定需電量。單耗法分"產(chǎn)品單耗法"和"產(chǎn)值單耗法"兩種。采用"單耗法"預測負荷前的關鍵是確定適當?shù)漠a(chǎn)品單耗或產(chǎn)值單耗。從我國的實際情況來看，一般規(guī)律是產(chǎn)品單耗逐年上升，產(chǎn)值單耗逐年下降。單耗法的優(yōu)點是：方法簡單，對短期負荷預測效果較好。缺點是：需做大量細致的調研工作，比較籠統(tǒng)，很難反映現(xiàn)代經(jīng)濟、政治、氣候等條件的影響。
2.2 趨勢外推法
當電力負荷依時間變化呈現(xiàn)某種上升或下降的趨勢，并且無明顯的季節(jié)波動，又能找到一條合適的函數(shù)曲線反映這種變化趨勢時，就可以用時間t為自變量，時序數(shù)值y為因變量，建立趨勢模型y＝f(t)。當有理由相信這種趨勢能夠延伸到未來時，賦予變量t所需要的值，可以得到相應時刻的時間序列未來值。這就是趨勢外推法。
應用趨勢外推法有兩個假設條件：①假設負荷沒有跳躍式變化；②假定負荷的發(fā)展因素也決定負荷未來的發(fā)展，其條件是不變或變化不大。選擇合適的趨勢模型是應用趨勢外推法的重要環(huán)節(jié)，圖形識別法和差分法是選擇趨勢模型的兩種基本方法。
外推法有線性趨勢預測法、對數(shù)趨勢預測法、二次曲線趨勢預測法、指數(shù)曲線趨勢預測法、生長曲線趨勢預測法。趨勢外推法的優(yōu)點是：只需要歷史數(shù)據(jù)、所需的數(shù)據(jù)量較少。缺點是：如果負荷出現(xiàn)變動，會引起較大的誤差。
2.3 彈性系數(shù)法
彈性系數(shù)是電量平均增長率與國內生產(chǎn)總值之間的比值，根據(jù)國內生產(chǎn)總值的增長速度結合彈性系數(shù)得到規(guī)劃期末的總用電量。彈性系數(shù)法是從宏觀上確定電力發(fā)展同國民經(jīng)濟發(fā)展的相對速度，它是衡量國民經(jīng)濟發(fā)展和用電需求的重要參數(shù)。該方法的優(yōu)點是：方法簡單，易于計算。缺點是：需做大量細致的調研工作。
2.4 回歸分析法
回歸預測是根據(jù)負荷過去的歷史資料，建立可以進行數(shù)學分析的數(shù)學模型。用數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析方法對變量的觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，從而實現(xiàn)對未來的負荷進行預測。回歸模型有一元線性回歸、多元線性回歸、非線性回歸等回歸預測模型。其中，線性回歸用于中期負荷預測。優(yōu)點是：預測精度較高，適用于在中、短期預測使用。缺點是：①規(guī)劃水平年的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值很難詳細統(tǒng)計；②用回歸分析法只能測算出綜合用電負荷的發(fā)展水平，無法測算出各供電區(qū)的負荷發(fā)展水平，也就無法進行具體的電網(wǎng)建設規(guī)劃。
2.5 時間序列法
就是根據(jù)負荷的歷史資料，設法建立一個數(shù)學模型，用這個數(shù)學模型一方面來描述電力負荷這個隨機變量變化過程的統(tǒng)計規(guī)律性；另一方面在該數(shù)學模型的基礎上再確立負荷預測的數(shù)學表達式，對未來的負荷進行預測。時間序列法主要有自回歸AR(p)、滑動平均MA(q)和自回歸與滑動平均ARMA(p,q)等。這些方法的優(yōu)點是：所需歷史數(shù)據(jù)少、工作量少。缺點是：沒有考慮負荷變化的因素，只致力于數(shù)據(jù)的擬合，對規(guī)律性的處理不足，只適用于負荷變化比較均勻的短期預測的情況。
