Dự báo phụ tải điện năng là một vấn đề quan trọng trong công tác thiết kế quy hoạch hệ thống điện. Mục đích của dự báo điện năng trong tươi lai dựa vào các quan sát trong quá khứ, phụ vụ cho công tác qui hoạch nguồn lưới trong hệ thống điện, phục vụ cho công tác điều độ hệ thống.

Phân loại dự báo:

Theo thời gian dự báo (tầm dự báo) ta phân ra các loại dự báo sau:

  • Dự báo ngắn hạn (tầm ngắn): Thời gian từ 1 đến 2 năm
  • Dự báo hạng vừa (tầm trung): Thời gian từ 3 đến 10 năm
  • Dự báo dài hạn (tầm xa): Thời gian từ 15 đến 20 năm, có tính chất chiến lược.

Ngoài ra còn có dự báo điều độ với thời gian dự báo theo giờ trong ngày, tuần… để phục vụ cho công tác điều hộ hệ thống

Sai số cho phép đối với từng loại dự báo như sau:

  • Dự báo tầm ngắn và trung: Từ 5-10%
  • Đối với dự báo dài hạn 5-15% (thậm chí đến 20%)
  • Còn dự báo điều độ thì cho phép (3-5%)

Các phương pháp dự báo

Phương pháp tính hệ số vượt trước

Phương pháp này cho biết khuynh hướng phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện năng so với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân.

Ví du: Trong khoảng thời gian 5 năm từ năm 1995 đến năm 2000, sản lượng công nghiệp của Thành phố Đà Nẵng tăng từ 100 lên 150%, còn sản lượng điện năng tiêu thụ cũng trong khoảng thời gian đó tăng 170%

Như vậy hệ số vượt trước là:

k = 170/150 ≈ 1,13

Dựa vào hệ số k ta xác định được điện năng tiêu thụ ở năm dự báo. Phương pháp này có nhiều sai số do những nguyên nhân sau:

  • Suất tiêu hao điện năng ngày càng giảm (đối với một sản phẩm) do công nghệ ngày càng cao và quản lý ngày càng tốt hơn.
  • Điện năng ngày càng sử dụng trong nhiều ngành kinh tế và nhiều địa phương.
  • Cơ cấu kinh tế thường xuyên thay đổi

Phương pháp tính trực tiếp

Nội dung của phương pháp là xác định điện năng tiêu thụ của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành ở năm dự báo và suất tiêu hao điện năng đối với từng loại sản phẩm, mức tiêu hao của từng hộ gia đình… Phương pháp này được áp dụng ở các nước có nền kinh tế phát triển ổn định, có kế hoạch, không có khủng hoảng.

  • Ưu điểm: tính toán đơn giản, cho ta biết được tỉ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng, v.v… và xác định được nhu cầu điện năng ở từng địa phương (sử dụng thuận tiện trong qui hoạch)
  • Nhược điểm: Mức độ chính xác phụ thuộc nhiều vào việc thu thập số liệu của các ngành, địa phương dự báo.

Phương pháp này dùng để dự báo tầm ngắn và tầm trung

Phương pháp ngoại suy theo thời gian

Nội dung của phương pháp là tìm quy luật phát triển của điện năng theo thời gian dựa vào số liệu thống kê trong một thời gian quá khứ tương đối ổn định, rồi kéo dài quy luật đó ra để dự báo cho tương lai.

Ví dụ: Mô hình có dạng hàm mũ như sau:

At = A0 (1 + α )t

Trong đó:

  • α : tốc độ phát triển bình quân hàng năm
  • t : thời gian dự báo
  • A0 : điện năng ở năm chọn làm gốc
  • At : điện năng dự báo ở năm thứ t

Như vậy hàm mũ có ưu điểm là đơn giản, phản ánh chỉ số phát triển hàng năm không đổi. Có thể xác định hằng số C bằng cách lấy giá trị trung bình nhân chỉ số phát triển của nhiều năm

C = √C1C2…Cn

Trong đó:

  • Ci : Hệ số phát triển năm i
  • n: Số năm quan sát

Tổng quát mô hình dự báo có dạng:

At = A0Ct

Lấy loogarit 2 vế ta được :

lgAt = lgA0 + t x lgC

Đặt y = lgA ; a = lgA0 ; b = lgC thì có thể viết:

y = a + bt

Các hệ số a, b được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiêu

  • Ưu điểm của phương pháp ngoại suy hàm mũ là đơn giản và có thể áp dụng để dự báo điện năng tầm ngắn và tầm xa.
  • Khuyết điểm: kết quả chỉ chính xác nếu tương lai không nhiễu và quá khứ phải tuân theo một quy luật (thường đối với hệ thống không ổn định, thiếu nguồn thông tin quá khứ có số liệu không thật sẽ dẫn đến qui luật sai)

Phương pháp tương quan

Nghiên cứu mối tương quan giữa các thành phần kinh tế với điện năng nhằm phát hiện những quan hệ về mặt định lượng từ đó xây dựng mô hình biểu diễn sự tương quan giữa điện năng với sản lượng các thành phần kinh tế như: sản lượng công nghiệp, sản lượng kinh tế quốc dân v.v… Khi xác đinh được giá trị sản lượng các thành phần kinh tế (bằng các phương pháp khác) ở năm dự báo, dựa vào mối quan hệ trên để dự báo phụ tải điện năng.

Nhược điểm của phương pháp là ta phải thành lập các mô hình dự báo phụ. Ví dụ sản lượng công nghiệp, sản lượng kinh tế quốc dân theo thời gian để dự báo sản lượng công nghiệp, kinh tế quốc dân ở năm t dự báo.

Phương pháp so sánh đối chiếu

So sánh đối chiều nhu cầu phát triển điện năng  của các nước có hoàn cảnh tương tự. Đây là phương pháp được nhiều nước áp dụng để dự báo nhu cầu năng lượng một cách có hiệu quả. Phương pháp thường được áp dụng cho dự báo ngắn hạn và trung hạn.

Phương pháp chuyên gia:

Dựa trên cơ sở hiểu biết sâu sắc của các chuyên gia giỏi ở các lĩnh vực của các ngành để dự báo các chỉ tiêu kinh tế. Cũng có khi dùng phương pháp này dể dự báo triển vọng, thường người ta lấy trung bình có tỉ trọng ý kiến cảu các chuyên gia phát biểu.

Bạn muốn nâng cao kiến thức cơ điện? => Tham khảo ngay tại đây
Hãy chia sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bạn bè !