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电力负荷是受到各种复杂因素影响的，因此其大小会随这些因素的发展变化而变化。这些影响因素有天气变化、国家政策、经济发展等，人们对有些因素能预先估计，而有些因素则不能或者很难被准确预测。另外预测方法与理论的不断改进也将影响到预测结果的精度。
（2）预测的条件性
各种负荷预测都是在一定条件下做出的。这些条件有必然条件和假设条件两种。按必然条件所做出的预测往往是比较可靠的，而多数情况下，由于负荷未来发展的随机性，需要提出一些假设，给出的负荷预测结果就是基于这种假设的前提，显然预测准确性具有条件性。
（3）负荷预测的时间性
负荷预测都有一定的时间范围，因为负荷预测属于科学预测的范畴，因此，要求有比较确切的数量概念，往往需要指明预测时间。对于短期负荷预测一般为1-7天，每天48或者96个时段。
（4）预测结果的多方案性
因为预测具有不准确性和条件性，所以要对负荷在各种可能的发展情况下进行预测，因此需要准备各种条件下的预测方案。
城市居民用电是以七天为周期，故本文预测周期是七天，每天24小时。
§2.3 电力系统负荷预测的基本原理
负荷预测工作就是根据电力负荷的发展规律，或判断其未来发展趋势和状态的活动，因此必须科学的总结出预测工作的基本原理，用于指导负荷预测工作。由于负荷预测具有不确定性、条件性、时间性、多方案性等特点，建立负荷预测模型和实施预测方法，一般要基于以下几个基本原理：
（1）可知性原理
首先电力负荷的发展规律，其未来的发展趋势和状况是可以为人们所认知的。人们不但可以认识它的过去和现在，而且还可以通过总结它的过去和现在来推测其将来。这是负荷预测活动的最基本原理。
（2）可能性原理
因为事物的发展变化是受其内因和外因的共同影响的，内因的变化及外因作用力大小不同，会使事物发展有多种可能性变化。所以，对电力系统负
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荷的预测，往往是按照其发展变化的多种可能性，进行多方案预测的。
（3）全面性原理
预测是从历史的行为来预测未来，因此必须保证预测量的历史行为中已经包含了一切的信息。如果历史的行为没有包含全部的影响因素，即历史行为记录的仅仅是局部而不是全部，据此得到的结论当然会有问题。序列预测技术就是基于完全性原则产生的，它单纯从预测量自身的历史行为出发，找到其内在的、隐蔽的规律，预测量的历史行为规律性越强，序列预测技术所得到的准确度自然越高。
（4）连续性原则
连续性原则相当于我们在物理所学中的“惯性定理”。惯性实际上反映的是系统“势”的大小。系统越大，“势”就越大，其表现出来的惯性也越大。因此了解事物的过去和现在，并掌握其发展规律，就可以对未来的发展情况利用连续性原理进行预测。电力系统的发展变化同样存在着惯性，即认为在各种因素没有改变的情况下，电力需求不可能突变。否则，电力负荷预测就没有任何规律性可循，预测理论也就没有了立根之本。外推预测技术就是基于延续性原则产生的，预测量的历史行为对未来的影响越大，应用外推预测技术得到的预测精确度也就越高。
（5）相似性原则
在客观世界中事物的发展各不相同，但事物的发展之间还是存在着相似之处。在相同的背景下，预测量会体现出与历史量相同的规律。例如国庆期间的日负荷曲线往往表现出彼此相同，但与其它工作日负荷曲线有完全不同的形态。日相关就是利用了相似性原理。
（6）统计规律性原则
预测量的历史行为中必然包含着一定的随机因素，该因素具有某种统计规律性。这种统计规律性是应用概率论与数理统计的理论和方法进行预测的基础。
本文基于可知性原则和连续性原则以及统计规律性原则对商丘睢阳地区进行负荷预测。
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§2.4 负荷预测的基本步骤
负荷预测的工作首先要明确预测的目标，收集资料，建立科学有效的预测模型，采用有效的算法，然后根据历史数据，进行大量的试验性研究，总结经验，不断修正模型和算法，最后真正反映负荷的变化规律。其基本过程如下：
（1）明确负荷预测的目标，制定计划
根据不同的区、不同时期的具体情况，紧密联系电力工业实际需要，明确负荷预测的目标，并据以拟定一个负荷预测的计划。确定目标就是要在明确预测目的前提下，规定预测对象的范围、内容和预测期限。一般而言，预测范围要根据研究问题所涉及的范围而定，例如编制全国电力规划，就要预测全国范围内的电力、电量需求量；编制大区网局或的方（省、的、县）电力局的发展规划，就要预测大区电网或的方电力局范围内的电力、电量需求量。预测内容是指包括电力、电量、电力负荷的的区分布，电力负荷随时间的变化规律，以及电力负荷曲线特征及负荷曲线等。预测期限是指预测的时间长短。在预测计划中需要考虑的问题有:准备预测的时段，所需的历史资料，需要多少资料，资料的来源和搜集资料的方法，预测方法、耗时等。所需历史资料项数多少，说法不一。有人主张外推预测的时期数不能超过历史资料的时期数，如设a=历史资料的时期数，b=外推预测的时期数，则有a≧b。实际上根据各的不同的数据情况可以根据曲线情况具体分析。
（2）调查和选择历史负荷数据资料
资料和数据是进行负荷预测的依据，因此资料的选择和收集的好坏，会直接影响负荷预测结果的质量。调查收集资料时应尽量系统和全面，要包括电力企业内部资料和外部资料，不能用自己臆想的数据去填补负荷预测模型中所缺少的资料。因此，挑选的资料要直接、可靠并且是最新的资料。本文中预测所使用的资料主要包括历史负荷数据，历史天气数据等，随着计算机应用的深入，这部分工作目前主要是进行各类数据格式的转换。
（3）整理、分析资料
因为资料的质量直接关系到预测结果的质量，所以要对收集到的与负荷有关的资料进行核查和必要的加工整理，以此来保证数据资料的质量。在整理资料时既要注意资料的完整无缺，数字准确无误，保证其反映的都是正常
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状态下的水平，资料中没有异常的分离项，还要注意资料的补缺推算、去伪存真，对不可靠的资料核实调整及调整时间数列中不可比资料。在经过整理后，还要对资料进行初步分析，包括画出动态折线图或散点图，观察变动的轨迹；计算一些统计量，查明异动的原因并加以处理。
（4）建立预测模型
由于算法的不断发展，预测模型也在不断丰富。无论采用什么算法，都离不开建立在历史数据和相关影响因素上的预测模型，且模型精度在一定程度上决定了预测的准确性，因此对一具体的资料要具体分析从而选择适当的模型，这是负荷预测过程中最关键的一步。如果预测的结果误差过大，不满足要求，这就说明我们选择的预测模型是不恰当的，此时我们就必须更换模型，必要时，可同时采用多种数学模型进行运算，以便对比，从而选择最精确的模型。由于已掌握的发展变化规律，并不能代表将来的变化规律，所以选择好模型后要对影响预测对象的新因素进行分析，并随时对预测模型进行恰当的修正。
（5）综合分析，确定预测结果
建立好负荷预测模型后进行负荷预测，经过运算得到的预测值，或利用其他方法得到的初步预测值，要参照当前已经出现得各种可能性，以及新得发展趋势，对预测结果进行综合分析、对比，判断预测得结果是否合理，并对结果进行适当的修正，获得最终的预测结果。
（6）撰写预测报告
根据分析判断最后确定的预测结果，编写出此次负荷预测的报告。负荷预测报告中应包括预测条件、假设和影响因素等。最好做出结果报表(其中包括数据部分和图形曲线部分)，让人对预测结果一目了然，方便使用。
（7）负荷预测管理
将负荷预测报告提交主管部门，但这并不等于全部预测工作的结束，还必须对负荷预测进行滚动性管理。
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第三章负荷预测的方法
§3.1 传统预测方法
（1）趋势外推法
当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋势，并且无明显的季节波动，又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋势时，就可以用时间t为自变量，时序数值y为因变量，建立趋势模型y＝f(t)。当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时，赋予变量t所需要的值，可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋势外推法。应用趋势外推法有两个假设条件：①假设负荷没有跳跃式变化；②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展，其条件是不变或变化不大。选择合适的趋势模型是应用趋势外推法的重要环节，图形识别法和差分法是选择趋势模型的两种基本方法。外推法有线性趋势预测法、对数趋势预测法、二次曲线趋势预测法、指数曲线趋势预测法、生长曲线趋势预测法。
趋势外推法的优点是：只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是：如果负荷出现变动，会引起较大的误差。此方法应用于农业用电，在气候条件变化较小的冬季，日用电量相对稳定，表现为较平稳的变化趋势。变化趋势可为线性或非线性，周期性或非周期性等等。
（2）回归分析方法
一般来讲，电力网络负荷同其所在的区的经济、政治、气候等因素存在某种因果关系。这种因果关系往往无法用精确的数学表达式来描述，只有通过对大量观察数据的统计处理，才能找到它们之间的关系和规律。回归分析法就是通过对观察数据的统计分析和处理，寻找负荷与影响因素之间的因果关系，建立回归模型进行预测的方法。其特点是:将影响预测对象的因素分解，在考察各个因素的变动中，估计预测对象未来的数量状态。
优点是：预测精度较高，适用于在中、短期预测使用。灵活，分析多因素模型时，更加简单和方便，可以准确地计量各个因素之间的相关程度与回归拟合程度的高低，提高预测方程式的效果。
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