摘要：21世紀(jì)是中國(guó)天然氣大發(fā)展的時(shí)期，燃?xì)庀到y(tǒng)必須在功能上有根本的進(jìn)步，其中包括建立天然氣網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)、調(diào)峰和應(yīng)急地下儲(chǔ)氣庫等，而這些都離不開對(duì)燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的研究，本文建立了城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的三角函數(shù)模型，并編制了相應(yīng)的程序。

　　關(guān)鍵詞：燃?xì)庳?fù)荷;預(yù)測(cè);三角函數(shù)模型

　　Abstract: the 21 st century is China's natural gas big development period, gas system must be on the function it progress, including establish natural gas network optimization scheduling system, load and emergency underground gas storage and so on, and these are inseparable from the gas load forecast of research, this paper established the city gas load forecasting model of the function of the triangle, and work out the corresponding program.

　　Keywords: gas load; Predictions; Triangle function model

　　前言：城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)就是根據(jù)已有的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的用氣負(fù)荷數(shù)據(jù)，或與用氣負(fù)荷相關(guān)的其它數(shù)據(jù)資料、信息和新情報(bào)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê图记桑瑢?duì)未來某一時(shí)刻(時(shí)段)城市燃?xì)庥脷庳?fù)荷進(jìn)行科學(xué)的分析、估算和推斷，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)價(jià)的活動(dòng)過程。

　　雖然城市燃?xì)庳?fù)荷受諸多隨機(jī)因素的影響，變化情況較為復(fù)雜，但可歸納得出燃?xì)庳?fù)荷特性曲線呈現(xiàn)一天24小時(shí)為一周期，一星期7天為一中周期，一年365天為一大周期的變化趨勢(shì)，并受增長(zhǎng)因素的影響。如果將預(yù)測(cè)時(shí)段取為1天，則季節(jié)因素和增長(zhǎng)因素的影響就顯得十分緩慢，因?yàn)槿細(xì)庳?fù)荷的變化規(guī)律具有隨機(jī)性和周期性兩個(gè)重要特征，完全符合“時(shí)間序列”規(guī)律，所以本文選擇時(shí)間序列分析作為本文的理論基礎(chǔ)。

　　時(shí)間序列分析的方法很多,有些模型算起來比較復(fù)雜費(fèi)時(shí),且需要較多的歷史數(shù)據(jù);而有些模型又很難準(zhǔn)確地反映出燃?xì)庳?fù)荷變化的規(guī)律性,預(yù)測(cè)精度達(dá)不到要求。經(jīng)過反復(fù)篩選比較,最終采用的是季節(jié)時(shí)間序列中的三角函數(shù)模型。

　　根據(jù)我對(duì)北京市昌平區(qū)燃?xì)馊肇?fù)荷樣本數(shù)據(jù)的分析，其變化規(guī)律甚為復(fù)雜，就其可預(yù)測(cè)性和可操作性，其變化因素主要有以下三點(diǎn)：

　　加設(shè) 的意義是為了合理確定氣溫的變化對(duì)燃?xì)庳?fù)荷的影響程度，而 的取值，主要取決于考慮溫度影響時(shí)的樣本數(shù)據(jù)的變化程度。根據(jù)北京市昌平區(qū)燃?xì)庳?fù)荷樣本及溫度樣本，經(jīng)反復(fù)調(diào)試，本文中取 。

　　3、可能發(fā)生的特殊情況影響因素。

　　燃?xì)夤��?yīng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的工程系統(tǒng)，其工作不僅受本系統(tǒng)自身的約束，而且受外界客觀環(huán)境的影響，從而使其供氣因主、客觀條件變化而有別于正常工作。例如：節(jié)假日、設(shè)備大修降低供氣、事故減產(chǎn)等

　　在此類情況下，有經(jīng)驗(yàn)的調(diào)度人員能夠做出更為恰當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)。為此，我們采取了科學(xué)計(jì)算與人工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法。故在程序中設(shè)置了對(duì)計(jì)算預(yù)測(cè)值的調(diào)整系數(shù) 及調(diào)整常數(shù) ，可由調(diào)度人員隨時(shí)根據(jù)情況選定。

　　根據(jù)上述原理，我用matlab編寫了燃?xì)夤芫W(wǎng)的日負(fù)荷預(yù)測(cè)的計(jì)算程序，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)燃?xì)馊肇?fù)荷預(yù)測(cè)。程序充分考慮到燃?xì)夤��?yīng)系統(tǒng)管理工作的需求，盡可能加強(qiáng)程序的各項(xiàng)功能，在預(yù)測(cè)計(jì)算中，可以在獲得所需預(yù)測(cè)日溫度的基礎(chǔ)上循序漸進(jìn)地預(yù)測(cè)一個(gè)月中任意一天的用氣量，為管網(wǎng)調(diào)度、產(chǎn)氣計(jì)劃、設(shè)備維修及事故搶修等提供決策支持。

　　選用北京市昌平區(qū)新奧京昌燃?xì)夤��?004年一、二月份共60天的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)作為管網(wǎng)每天用氣量的樣本數(shù)據(jù)，對(duì)三月份的用氣量進(jìn)行了科學(xué)的預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)完成后對(duì)日負(fù)荷預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)計(jì)算，表1和表2為預(yù)測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)：

　　通過以上數(shù)據(jù)分析可見，本文建立的管網(wǎng)用氣量時(shí)間序列三角函數(shù)分析法預(yù)測(cè)模型，其預(yù)測(cè)精度足以滿足實(shí)用要求。

　　城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)燃?xì)馍�產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)氣計(jì)劃具有指導(dǎo)作用，根據(jù)預(yù)測(cè)可以保證管網(wǎng)用氣量，并減少放散;同時(shí)，可以輔助燃?xì)庀到y(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)安全生產(chǎn)、消除或降低系統(tǒng)故障的影響，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，而更重要的是對(duì)輸配系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度意義重大，因?yàn)樨?fù)荷預(yù)測(cè)是優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)的精度將直接影響到優(yōu)化調(diào)度所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。本文提出的預(yù)測(cè)方法，不僅成熟可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，預(yù)測(cè)精度達(dá)到實(shí)用要求，而且程序計(jì)算速度快，使用方便，故可用于燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)日常的生產(chǎn)調(diào)度，為實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度奠定了基礎(chǔ)。

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