摘要：21世紀是中國天然氣大發(fā)展的時期，燃氣系統(tǒng)必須在功能上有根本的進步，其中包括建立天然氣網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)、調(diào)峰和應急地下儲氣庫等，而這些都離不開對燃氣負荷預測的研究，本文建立了城市燃氣負荷預測的三角函數(shù)模型，并編制了相應的程序。

　　關鍵詞：燃氣負荷;預測;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：城市燃氣負荷預測就是根據(jù)已有的社會、經(jīng)濟活動的用氣負荷數(shù)據(jù)，或與用氣負荷相關的其它數(shù)據(jù)資料、信息和新情報，運用適當?shù)姆椒ê图记桑瑢ξ磥砟骋粫r刻(時段)城市燃氣用氣負荷進行科學的分析、估算和推斷，并對預測結果進行驗證評價的活動過程。

　　雖然城市燃氣負荷受諸多隨機因素的影響，變化情況較為復雜，但可歸納得出燃氣負荷特性曲線呈現(xiàn)一天24小時為一周期，一星期7天為一中周期，一年365天為一大周期的變化趨勢，并受增長因素的影響。如果將預測時段取為1天，則季節(jié)因素和增長因素的影響就顯得十分緩慢，因為燃氣負荷的變化規(guī)律具有隨機性和周期性兩個重要特征，完全符合“時間序列”規(guī)律，所以本文選擇時間序列分析作為本文的理論基礎。

　　時間序列分析的方法很多,有些模型算起來比較復雜費時,且需要較多的歷史數(shù)據(jù);而有些模型又很難準確地反映出燃氣負荷變化的規(guī)律性,預測精度達不到要求。經(jīng)過反復篩選比較,最終采用的是季節(jié)時間序列中的三角函數(shù)模型。

　　根據(jù)我對北京市昌平區(qū)燃氣日負荷樣本數(shù)據(jù)的分析，其變化規(guī)律甚為復雜，就其可預測性和可操作性，其變化因素主要有以下三點：

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

　　3、可能發(fā)生的特殊情況影響因素。

　　燃氣供應系統(tǒng)是一個復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、設備大修降低供氣、事故減產(chǎn)等

　　在此類情況下，有經(jīng)驗的調(diào)度人員能夠做出更為恰當?shù)慕?jīng)驗預測。為此，我們采取了科學計算與人工經(jīng)驗相結合的預測方法。故在程序中設置了對計算預測值的調(diào)整系數(shù) 及調(diào)整常數(shù) ，可由調(diào)度人員隨時根據(jù)情況選定。

　　根據(jù)上述原理，我用matlab編寫了燃氣管網(wǎng)的日負荷預測的計算程序，在計算機上實現(xiàn)燃氣日負荷預測。程序充分考慮到燃氣供應系統(tǒng)管理工作的需求，盡可能加強程序的各項功能，在預測計算中，可以在獲得所需預測日溫度的基礎上循序漸進地預測一個月中任意一天的用氣量，為管網(wǎng)調(diào)度、產(chǎn)氣計劃、設備維修及事故搶修等提供決策支持。

　　選用北京市昌平區(qū)新奧京昌燃氣公司2004年一、二月份共60天的實際運行數(shù)據(jù)作為管網(wǎng)每天用氣量的樣本數(shù)據(jù)，對三月份的用氣量進行了科學的預測。預測完成后對日負荷預測模型進行了檢驗計算，表1和表2為預測結果的統(tǒng)計指標：

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

　　城市燃氣負荷預測對燃氣生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)氣計劃具有指導作用，根據(jù)預測可以保證管網(wǎng)用氣量，并減少放散;同時，可以輔助燃氣系統(tǒng)各個環(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)運行的可靠性，而更重要的是對輸配系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度意義重大，因為負荷預測是優(yōu)化調(diào)度的基礎，預測的精度將直接影響到優(yōu)化調(diào)度所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。本文提出的預測方法，不僅成熟可靠，適應性強，預測精度達到實用要求，而且程序計算速度快，使用方便，故可用于燃氣輸配系統(tǒng)日常的生產(chǎn)調(diào)度，為實現(xiàn)燃氣輸配系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度奠定了基礎。

　　參考文獻：

　　[1] 王振龍.時間序列分析.中國統(tǒng)計出版社,2000.

　　[2]安鴻志.時間序列分析(修訂2版)[M].上海:華東師范大學出版社,1992.

　　[3]楊叔子，吳雅.時間序列分析的工程應用(上).華中理工大學出版社，1996.

　　[4]焦文玲，廉樂明，崔建華等 .城市燃氣短期周期負荷預測的時序模型 .哈爾濱工業(yè)大學，2002.