山東省夏季短期負(fù)荷分析
山東省夏季短期負(fù)荷分析
在每年6-7月的夏季高溫月份,居民負(fù)荷及第三產(chǎn)業(yè)負(fù)荷很容易受到氣溫的影響,更準(zhǔn)確的說,很容易受到體感溫度的影響。體感溫度,是指將人體所感受到的冷暖程度,轉(zhuǎn)換成的與之同等的溫度。
【資料圖】
(來源:微信公眾號(hào)“蘭木達(dá)電力現(xiàn)貨”作者:王瑀璠)
體感溫度與正常負(fù)荷預(yù)測(cè)中所使用的氣溫,存在一定差異。根據(jù)世界氣象組織的規(guī)定,氣象站在測(cè)量氣溫時(shí),應(yīng)取得室外環(huán)境下,距離地面1.5米、四面通風(fēng)的百葉箱內(nèi),溫度計(jì)的溫度。
但是,除氣溫以外,濕度與風(fēng)力都會(huì)影響人體的熱代謝,所以體感溫度通常受到濕度、風(fēng)速、陽光輻射等諸多因素的作用。例如,有測(cè)試表明,氣溫在30℃左右,同時(shí)相對(duì)濕度超過70%,人體就會(huì)感到悶熱、不適,進(jìn)而需要空調(diào)制冷、抽濕,電網(wǎng)負(fù)荷隨之增加。
因此,本文考慮了氣溫、濕度、風(fēng)速的綜合影響,以改進(jìn)負(fù)荷預(yù)測(cè)中對(duì)溫度的計(jì)量,進(jìn)行夏季體感溫度與電網(wǎng)負(fù)荷相關(guān)性的研究分析。
一
體感溫度的計(jì)算
根據(jù)氣象學(xué)者的研究,體感溫度主要受四個(gè)因素的影響:一是氣溫,二是濕度,三是風(fēng)速,四是輻射。其中,氣溫的影響最明顯,其次為相對(duì)濕度與風(fēng)力大小。當(dāng)氣溫較高時(shí),溫差越小,濕度越大,風(fēng)速越低,越感覺悶熱。
體感溫度的計(jì)算方法因不同地區(qū)氣候條件的不同而有所差異。考慮到山東省的地理位置、氣象氣候條件,本文借鑒北京氣象局提出的公式,以綜合考量體感溫度的計(jì)算,具體公式如下:
二
體感溫度與負(fù)荷的相關(guān)性
每年的6月、7月為全年的高溫月份,電網(wǎng)負(fù)荷受城市居民與第三產(chǎn)業(yè)空調(diào)制冷的影響較大,因此本文選取山東省2023年6-7月的氣象數(shù)據(jù),研究夏季體感溫度與電網(wǎng)負(fù)荷的相關(guān)性。
下圖中,黃色圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)體感溫度,綠色圓點(diǎn)對(duì)應(yīng)日均氣溫,可以看出,在考慮濕度、風(fēng)速的影響后,體感溫度-日均負(fù)荷的離散程度更低。
下圖中,黃色虛線對(duì)應(yīng)體感溫度,灰色虛線對(duì)應(yīng)日均氣溫,可以直觀的看到,體感溫度走勢(shì)與日均負(fù)荷走勢(shì)更為接近。
將2023年6月1日至7月29日的實(shí)際負(fù)荷,與考慮氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速影響后得到的體感溫度進(jìn)行線性回歸,擬合結(jié)果如下:
從上表中可看出,體感溫度-日均負(fù)荷的相關(guān)性要明顯高于日均氣溫-日均負(fù)荷的相關(guān)性,其誤差也相對(duì)更小。
通過對(duì)體感溫度與山東電網(wǎng)夏季負(fù)荷的相關(guān)性分析,并和日均氣溫相關(guān)性進(jìn)行對(duì)比可知:體感溫度與負(fù)荷相關(guān)性明顯高于常規(guī)溫度和負(fù)荷的相關(guān)性,但基礎(chǔ)負(fù)荷、光照敏感負(fù)荷等受體感溫度影響較小,后續(xù)對(duì)負(fù)荷采用體感溫度進(jìn)行整體預(yù)測(cè)時(shí),誤差仍較大。
通過上述的分析,我們能看到體感溫度與負(fù)荷存在關(guān)系,所以在后續(xù)交易中對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),可以更多參考體感溫度對(duì)負(fù)荷的影響。目前本文暫未進(jìn)行歷史年度體感溫度與負(fù)荷相關(guān)信息的數(shù)據(jù)驗(yàn)證,這部分內(nèi)容完善研究后再與大家分享。
氣象學(xué)者的研究結(jié)果顯示,溫度具有一定的累積效應(yīng)。即在長時(shí)間的高溫狀態(tài)下,即使某一天氣溫有所下降,人對(duì)空調(diào)的需求等行為也不會(huì)立即改變,因?yàn)槿梭w感官對(duì)溫度變化有一個(gè)適應(yīng)的過程。本文作為一個(gè)開端,后續(xù)會(huì)繼續(xù)輸出相關(guān)內(nèi)容,若各位讀者朋友有其他觀點(diǎn)或建議,歡迎留言探討。
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