用電量與氣溫變化關(guān)系分析

用電量與氣溫變化關(guān)系分析祁暉【摘要】文章采用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法,使用實例數(shù)據(jù)分析和揭示了氣溫與用電量的關(guān)系,使分析的結(jié)論更好地指導實際工作.期刊名稱】《江蘇科技信息》年(卷),期】2011(000)001【總頁數(shù)】2頁（P46-47）【關(guān)鍵詞】電量;溫度;回歸分析;定量分析【作者】祁暉【作者單位】江蘇省電力公司泰州供電公司【正文語種】中文問題的提出根據(jù)經(jīng)驗，氣溫升高，空調(diào)負荷會逐步上升，帶動用電量增長。但是兩者之間的關(guān)聯(lián)度有多大？對應關(guān)系又如何？本文選擇某地區(qū)8月份的電量與氣溫數(shù)據(jù)作了分析（如圖1）。從圖1中可以看出，用電量曲線與平均氣溫曲線變化趨勢基本一致，兩者存在非常明顯的相關(guān)性。定量分析使用數(shù)學方法對電量和平均氣溫兩個指標相關(guān)性做定量分析（如圖2）。從擬合圖中可以發(fā)現(xiàn)，大部分的實際數(shù)據(jù)點離擬合直線較近，但是有5~6個點偏離較遠。說明在這幾天，氣溫和電量的關(guān)系并不十分符合圖2表達式中的表述。進一步思考發(fā)現(xiàn)，氣溫是影響電量的重要因素，節(jié)假日也是影響電量的重要因素之一。大部分企事業(yè)單位星期六、星期天會放假，用電量會明顯下降。基于這一點，將節(jié)假日因素排除后再作一次擬合分析（如圖3）。根據(jù)圖2、圖3可以得到兩個結(jié)論：①氣溫是影響8月份電量波動的主要因素，節(jié)假日會產(chǎn)生一定波動。②如果不考慮節(jié)假日，溫度影響系數(shù)會增大，即工作日電量變化受溫度影響更大。其中，第二點與現(xiàn)實基本吻合。事業(yè)單位、學校、寫字樓等用戶夏季非節(jié)假日空調(diào)負荷很大，而工業(yè)企業(yè)由于生產(chǎn)連續(xù)性等原因，工業(yè)用電不會有很大變化。工業(yè)生產(chǎn)消耗電量受氣溫變化影響較小，導致節(jié)假日地區(qū)供電量受氣溫影響變小。圖18月全社會日用電量與氣溫變化關(guān)系圖28月全社會日用電量和平均氣溫擬合圖38月日用電量和平均氣溫擬合（除去節(jié)假日）定性分析根據(jù)上述分析可以基本掌握氣溫對地區(qū)用電量的影響。再采用定性分析法對實際數(shù)據(jù)做進一步分析。（1）回代數(shù)據(jù)分析差異。使用實際溫度和擬合公式可以預測出用電量，再與實際用電量比較（見表1）。通過表1可以發(fā)現(xiàn)，大部分節(jié)假日的數(shù)據(jù)均低于按照工作日擬合公式計算出的預測值。偏差值與工作日與節(jié)假日電量偏差的平均水平接近（根據(jù)近幾個月用電量數(shù)據(jù)分析，平均工作日與節(jié)假日電量偏差約250萬kWh）。15號、21號偏差較大，甚至超過了預測值，這說明盡管氣溫是日用電量變化產(chǎn)生的主要原因，但是部分偶發(fā)因素產(chǎn)生的次要影響也較大。這些偶發(fā)因素主要是工業(yè)單位生產(chǎn)安排的變化。（2）多項式擬合。以上本文主要使用了線性擬合公式。實際在數(shù)學上還有指數(shù)、對數(shù)、多項式等多種擬合方式。使用線性擬合的方式比較容易找到溫度影響系數(shù)值，即x的系數(shù)。下面本文將使用多項式擬合，并進一步分析。從圖4可以看出，優(yōu)化后的擬合線是一條曲線，拐點對應的溫度值分別是26工和31.5°C。當氣溫低于26°C或高于31.5°C時，曲線趨于平緩，電量受氣溫的影響減小。實際情況中，當氣溫低于26C時，大部分家庭和單位均不會使用空調(diào)，氣溫繼續(xù)下降，也不會減少供電量。氣溫從26°C開始上升后，各地空調(diào)陸續(xù)打開，氣溫越高空調(diào)使用率越高，電量迅速增長。而氣溫高于31.5C時，空調(diào)基本均已滿負荷運轉(zhuǎn)，氣溫再上升也不會帶動電量迅速增長。表1節(jié)假日預測用電量與實際用電量對比日期平均氣溫（°C）用電量（kWhx104）星期擬合值偏差8月1日33.08147星期日8485.03388月7日30.07511星期六7828.03178月8日29.17296星期日7630.93358月14日32.58314星期六8375.5628月15日28.07607星期日7390.0-2178月21日30.38015星期六7893.7-1218月22日31.38115星期日8112.7-28月28日24.56535星期六6623.5898月29日25.96704星期日6930.1226圖48月全社會日用電量和平均氣溫多項式擬合現(xiàn)實意義與不足通過以上分析，可以提供一種預測近期電量的方法，使供電部門能合理安排運作，保障電力供給。如果結(jié)合氣象部門的月度氣溫情況，還可以預測月供電量，合理安排全月購電計劃。本文涉及的分析方法還有以下不足：①文中對氣溫和電量關(guān)系的分析一般只適合7~9月。這幾個月空調(diào)負荷對電量影響較大，變化規(guī)律容易掌握，而其他月份基本不使用空調(diào)，電量與氣溫關(guān)系不大，電量的波動主要是由于受工業(yè)用戶生產(chǎn)的影響。②一般需要30天的