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電力系統(tǒng)負荷預測是指從已知的經(jīng)濟、社會發(fā)展和電力需求情況出發(fā)，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和研究，探索事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展變化規(guī)律，以未來年份經(jīng)濟、社會發(fā)展情況的預測結(jié)果為依據(jù)，對電力需求作出預先的估計和推測�？茖W的預測是正確決策的依據(jù)和保證。電力系統(tǒng)負荷預測是制訂電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)，也是發(fā)電計劃、電力市場等工作的重要依據(jù)。正因為如此，電力系統(tǒng)負荷預測要以國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的規(guī)劃或預測結(jié)果為依據(jù)。預測理論的研究具有重要的理論意義和實際價值。

不知不覺之中，《電力系統(tǒng)負荷預測》一書從２００７年７月出版至今已有１０年了。該書出版后在學術(shù)界和工業(yè)界得到了好評，先后兩次印刷的６９００冊均已售罄，而社會上仍然有讀者詢問購買。大約兩年多之前出版社希望再次印刷，詢問作者是否借此機會進行修訂。另外，從２００９年起，本書第一作者康重慶教授在清華大學電機系為本科生開設(shè)電力系統(tǒng)預測技術(shù)課程，迄今開設(shè)９個學年，均采用該書作為教材。作者始終堅持將最新的學術(shù)研究成果融入到課程教學中，促使修訂書稿被提到了議事日程之中。２００７年以來，伴隨著對電力系統(tǒng)自動化程度要求的進一步提高，電力系統(tǒng)預測領(lǐng)域的學術(shù)研究重點也發(fā)生了一定的變化。其中一個動向是，母線負荷預測受到了專家學者以及電力調(diào)度機構(gòu)的廣泛關(guān)注。在以往的電力系統(tǒng)運行中，以系統(tǒng)負荷預測結(jié)果為依據(jù)，將其按某種比例分配到各個母線上（即通常所提的分布因子法），得到母線負荷預測結(jié)果，雖然基本可以滿足粗放式管理和決策的要求，但由于母線負荷的變化規(guī)律復雜，難以形成較為理想的預測方法，導致對于母線負荷預測的研究較少。近年來隨著節(jié)能發(fā)電調(diào)度的逐步推進，對電網(wǎng)精益化管理的要求日益提高，完善的母線負荷預測將成為這些管理和決策工作的基礎(chǔ)。在國家電網(wǎng)公司節(jié)能發(fā)電調(diào)度課題的支持下，清華大學與中國電力科學研究院、國網(wǎng)電力科學研究院一起攻關(guān)母線負荷預測技術(shù)；隨后作者又主持了國家自然科學基金項目母線負荷預測的新型理論架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究，提出了一整套母線負荷預測理論框架和方法體系，研制開發(fā)了母線負荷預測軟件，在全國２００個地市以上供電單位取得了顯著的預測效果。作者認為有必要將這些實際工作成果向廣大讀者進行介紹。另一個值得注意的問題是，電力負荷預測是一個包含時間、空間、屬性等多維度、多級別的復雜體系。隨著負荷預測研究的深入，預測對象更加多樣化，負荷預測結(jié)果在多空間層級、多時間尺度上的不協(xié)調(diào)問題也變得更為顯著與迫切。我們將該問題稱為負荷預測的多級協(xié)調(diào)問題。對于同一預測量，電力系統(tǒng)會在不同時間（周期）、不同空間，基于不同行政級別，根據(jù)不同屬性、不同結(jié)構(gòu)等特征，分別作出預測，得到各自的預測結(jié)果。各種負荷預測的結(jié)果之間理應在本質(zhì)的物理機理上存在關(guān)聯(lián)且滿足一定的關(guān)系。由于不可避免的預測誤差的存在，各級預測結(jié)果之間并不能自然地達到一致，如何實現(xiàn)負荷預測結(jié)果的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，迫切需要一套科學的理論支持。在教育部博士學科點專項科研基金項目電力系統(tǒng)多級負荷預測及其協(xié)調(diào)問題的研究的支持下，我們對這一問題進行了深入研究，取得了積極成果，也希望借此機會介紹給讀者。這是修訂原書稿的又一個原因�；谏鲜隹紤]，作者對第一版進行補充和修訂，形成了目前的第二版。整體而言，第二版的主要工作有以下５個方面：（１）在第一版共３篇２０章內(nèi)容的基礎(chǔ)上，新增了第Ⅳ篇母線負荷預測共９章內(nèi)容，全面論述母線負荷預測的問題以及解決方法。其中第２７章母線極值負荷的概率化預測內(nèi)容來自《電力系統(tǒng)不確定性分析》一書并作了適當修改，由于該內(nèi)容是母線負荷預測的一個重要方面，因此也專門列入本書之中。同時，刪除了第一版第１９．５節(jié)關(guān)于母線負荷預測的論述內(nèi)容。（２）在第二版中，系統(tǒng)闡述了負荷預測的多級協(xié)調(diào)理論，相應增加了３章內(nèi)容，分別是第Ⅰ篇總論中的第４章負荷預測的多級協(xié)調(diào)、第Ⅱ篇系統(tǒng)級中長期負荷預測中的第１３章中長期負荷預測的多級協(xié)調(diào)和第Ⅳ篇母線負荷預測中的第３０章系統(tǒng)母線負荷預測協(xié)調(diào)方法。（３）編排體系結(jié)構(gòu)圖的修改。第一版中使用了居中一條主線、左右兩條路徑的方式繪制該圖，其中兩條路徑分別對應中長期負荷預測和短期負荷預測。第二版由于增加了母線負荷預測一篇，只能采用左側(cè)一條主線、右側(cè)三條平行路徑的方式，分別體現(xiàn)后續(xù)的３篇內(nèi)容。（４）符號體系的修改。為了更為清晰地體現(xiàn)同類型日、基準日等概念，短期負荷預測的符號體系作了大幅度修改。（５）對第一版中謬誤的修訂。第一版出版之后，在清華大學電機系以該書作為教材使用的９年時間里，一方面，通過與同學們在課上課下的廣泛互動和深入交流，針對同學們反映學習中存在的問題和難點，對授課體系、內(nèi)容及其難易程度作出了迭代式的改進，以期增強同學們對預測的學習效果和理解程度；另一方面，同學們在使用過程中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了書中個別錯漏之處。同時，在第一版出版后的１０年之中我們也陸續(xù)收集了其他讀者對第一版的寶貴意見和建議。上述意見和建議，均在第二版中進行了統(tǒng)一修改。在進行上述修訂之后，目前的書稿由４篇３１章組成。除第Ⅰ篇總論之外，其余３篇的主題，實際上是分別從系統(tǒng)級／母線級和中長期／短期這２個角度劃分得到的。若完全按照邏輯上的組合方式，應該有４個主題，考慮到母線負荷預測主要面向短期，因此后３篇的主題分別是系統(tǒng)級中長期負荷預測、系統(tǒng)級短期負荷預測、母線負荷預測。本書基本上不涉及在中長期時間尺度上進行母線負荷預測的問題。請讀者閱讀時注意各篇主題之間的邏輯關(guān)系。第二版書稿中新增章節(jié)和篇目，有一些引自本課題組所培養(yǎng)的研究生牟濤、徐瑋、汪洋、陳新宇、童星等人的學位論文或?qū)W術(shù)論文。本課題組的童星、王毅、苗鍵強、楊經(jīng)緯、徐乾耀、趙唯嘉等協(xié)助校對了本書第二版的初稿。承蒙清華大學梅生偉教授在百忙之中審閱了第二版的初稿，并提出許多寶貴的意見，在此表感謝。清華大學電機系和電力系統(tǒng)研究所繼續(xù)為本書的修訂提供了良好的條件，作者在此一并表示感謝。第二版中部分內(nèi)容得到了國家杰出青年科學基金項目（５１３２５７０２）、國家自然科學基金項目（５１０７７０７７）、教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目（２００８０００３００３９）、國家重點研發(fā)計劃智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備重點專項項目（２０１６ＹＦＢ０９００１００）等的支持，特此致謝。作者要再次感謝中國電力出版社的大力支持。感謝本書的責任編輯王春娟副編審、鄧慧都編輯和周秋慧編輯精心審閱了第二版書稿并提出有益意見。本書第二版再次得到國家電網(wǎng)公司電力科技著作出版項目的支持和資助，作者謹借此機會表達深切的謝意。由于作者水平所限，盡管反復閱讀和修正，但是書稿中可能還會有疏漏、不足甚至錯誤，真誠期待讀者對本書第二版繼續(xù)給予批評和指正。作　者２０１７年２月１６日于清華園

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