【產業動態SNG】電業營運的基礎——探討國外電力負載預測做法
鄭伊秀、陳翔雄 (2021/12/09) 《台經月刊第44卷第12期》
國際上先進國家由於環境法規變革、再生能源技術、智慧電網設施與技術升級等原因,導致電業的資源結構產生重大變化及面臨風險,對於電業營運而言,針對其業務需求的負載預測來進行資訊整合分析是相當重要的。
負載預測在電業的所有領域皆已有使用,包括發電、輸電、配電和售電,依據不同組織於電力市場之定位,發揮負載預測不同功能,例如,負載預測為輸配電業提供運行計畫之參考,為售電業提供資源組合規劃之依據。
負載預測在電業的業務營運中扮演基本角色,其資訊可應用於輸配電系統計畫、電力系統維運、電力供應計畫、需求面管理、財務計畫等。不準確的負載預測可能導致設備故障,或導致電業投資決策失真遭受財務損失,或甚至可能造成整個電力系統停電。透過負載預測產出之資訊非常重要,以下將介紹國際上常見的方法。
負載預測常見的方法介紹
(一)不同類型之負載預測
不同類型的預測取決於電業的業務需求,根據美國能源部(United States Department of Energy, DOE)國家能源實驗室(National Energy Technology Laboratory)之研究報告(2015),基於預測時間尺度,可將負載預測分為以下四類:(1)極短期負載預測(Very short term load forecasting):預測範圍從幾分鐘前到幾小時前;(2)短期負載預測(Short term load forecasting):日前到兩週前;(3)中期負載預測(Medium term load forecasting):兩週前到三年前;(4)長期負載預測(Long term load forecasting):三年前到50年前。
另一種較寬鬆的分類方式,是以兩週的時間範圍作為區分短期和長期負載預測的分界,以兩週為分界的主要原因是溫度,因溫度是驅動負載的重要因素,而超過兩週的溫度是難以預測的。以電網運作的角度來看,短期負載預測可發揮資訊分析的貢獻,對電力供給的排程與調度提供參考資訊。
此外,基於所預測之用戶類型,一般至少區分為住宅用戶(Residential)、商業用戶(Commercial)、工業用戶(Industrial)等主要類型。以下就不同類型用戶說明其特徵。
負載預測、智慧電網、動態多元迴歸、短期預測、美國SCE、電力調度、數據分析、再生能源、模型驗證、預測準確性
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