第一章绪论
1.1负荷特性指标计算分析及负荷预测的目的和意义
近几年，随着经济和社会的飞速发展，使得电力供需矛盾和电网负荷特性发生了很大的变化，导致电力生产的安全、稳定以及电网规划等一系列问题日益凸显。其中，各地峰谷差不断拉大、最大负荷持续增加、电网调峰困难等显得尤为突出。另外，由于电力负荷受到诸如经济发展水平、当地气候条件以及产业结构等因素的影响，使得电力负荷的变化具有很大的不确定性。所以需要我们对负荷特性指标进行计算分析，从而提高负荷率、减小峰谷差，确保社会用电安全。
综上所述，电力负荷特性指标计算分析有利于提高电网运行的经济性和安全性，从理论的高度指导实践应用。电力系统负荷预测按时间可以划分为中长期、短期和超短期负荷预测。一般来说，中长期负荷预测以年或月为预测单位，短期负荷预测以周或天为预测单位，而超短期负荷预测以小时作为预测单位来预测未来一小时或者半小时的负荷。随着经济发展，电力系统建设明显滞后于经济发展的需要，出现了供电不足、电网结构不合理等一系列问题，这就需要对电力系统进行合理的规划，以建设结构合理、供电安全可靠且能满足社会经济发展需求的电网，而这一切的基础工作就是负荷预测。中长期负荷预测是机组安装（包括容量、选址等）、电网建、电网规划的基础;短期负荷预测则是计划部门、电力营销部门以及调度部门安排短期计划的重要依据。
1.2负荷特性指标计算分析及负荷预测的特点
负荷特性分析是在某地区具体负荷特性指标计算分析的基础上进行的，其目的是掌握该地区的负荷特性，为电网决策提供依据。目前，负荷特性指标计算分析有以下特点。
(1)需要管理的数据量巨大。例如，对某地区某年的负荷特性进行分析，在指标计算时，即使选择每天整点的负荷数据，即一天24个点的负荷数据，就有多达8760个数据。
(2) 计算复杂。在计算负荷特性指标时，虽然指标本身的计算公式不是特别复杂，但是目前没有统一的计算软件，加之数据量很大，就使得计算颇为复杂。
(3) 负荷特性曲线难以绘制。负荷特性曲线在负荷特性分析中能直观的表现出所选时段的负荷特性，但目前对负荷特性曲线的绘制没有统一的软件。所谓预测就是根据某事物已知状况来预知其未来情况。负荷预测也不例外，是根据某地区过去某特定时段的电力负荷数值及其变化情况来推测该地区负荷的未来数值。电力负荷预测不确定性和随机性的特点决定了其具有下述几个特点。
1.3负荷特性分析及负荷预测国内外研究动态及不足
1.3.1国内外研究动态
负荷特性变化的表征值是通过负荷特性指标来实现的。目前，国内公认的比较统一的负荷特性指标是15个，包括描述类指标、比较类指标和曲线类指标。负荷特性指标的计算分析是实施电力负荷调控，提高发电和供电机组安全性及可靠性的基础工作，具有深刻的理论和实践意义。
目前，国内外对负荷特性研究的重点集中在对具体地区负荷特性指标计算，然后具体分析，而没有人针对负荷特性指标计算数据量大，负荷特性曲线难以绘制的特点进行相应的软件开发。目前，短期负荷预测的研究多于中长期负荷预测,这是由于短期负荷数据充足且其对数列本身的依赖性较中长期负荷预测而言较大，加之智能方法在短期负荷预测中的应用使其迅速发展。而中长期负荷预测由于时间跨度较大，其不确定性因素也较多，所以目前研究不是特别多，且其预测精度也不甚理想。
第二章负荷特性指标计算分析及其软件的研制与开发
2.1负荷特性指标分析研究
电力负荷特性是通过相关负荷特性指标来体现的。负荷特性指标的计算与分析是描述电力系统负荷变化的基础。电力负荷特性指标包括日、月、年不同时段的指标值。这些指标包括数值型和曲线类指标，这些指标的计算和分析对于电力系统有着不同的意义，有些指标反映负荷的总体状况，有的指标对电力系统规划设计有指导作用，有些指标用作调度运行时的依据。
负荷特性指标是负荷特性的数量表征。负荷特性分析对电网建设、电力规划的指导作用都是通过负荷特性指标计算，然后加以合理的分析实现的。所以负荷特性指标的计算分析作为负荷特性分析的基础和重中之重就显得尤为重要。随着经济的发展，对负荷特性指标的计算也提出了更高的要求，各市供电局也迫切需要一套集数据管理、负荷特性指标计算和负荷特性曲线绘制于一体的软件。本软件的开发就是针对这些实际情况开发出的实现数据管理、负荷特性指标计算（包括日、月、年负荷特性指标）、负荷特性曲线绘制于一体的软件。
第三章 负荷模型集结等值研究........................................ 24-36
3.1 感应电动机等值电路........................................ 24
3.2 综合统计法负荷建模........................................ 24-27
3.2.1 负荷数据分类统计........................................ 25-26
3.2.2 物理负荷模型 ........................................26-27
3.3 负荷模型集结........................................ 27-31
3.3.1 静态负荷等值........................................ 27-29
3.3.2 感应电动机等值........................................ 29-31
3.4 母线上负荷等值........................................ 31-32
3.5 实例分析 ........................................32-34
3.6 本章小结 ........................................34-36
第四章 电力系统摄动模型........................................ 36-56
4.1 摄动法理论........................................ 36-38
4.2 摄动法研究现状 ........................................38-39
4.3 多重时间尺度法数学依据 ........................................39-42
4.4 综合负荷模型推导 ........................................42-46
4.5 综合负荷摄动降阶模型推导........................................ 46-48
4.6 算例仿真 ........................................48-54
4.7 本章小结........................................ 54-56
第五章小干扰稳定性分析 ........................................56-76
5.1 小干扰稳定性定义........................................ 56-57
5.2 小干扰稳定的研究方法 ........................................57-62
结论
电力负荷特性指标的计算分析对于电网运行及电网的安全、经济生产有重要的指导意义和应用价值。而准确的中长期负荷预测则是电力系统制定发展计划的依据；为了使电力建设满足经济发展要求和人民生活需要，就必须合理的安排电网的规划和建设，而这一切的基础就是准确的中长期负荷预测。
本文研究的课题是山西省电力公司某科研项目的主要内容之一，所采用的数据也是在山西某市电力公司的积极配合下取得的实际数据。本文所取得的主要成果如下：
(1) 在Visual Basic和Access平台上，利用Visual Basic界面友好、面向对象的优点和Access管理数据的强大功能编制了一套负荷特指标计算分析软件，该软件能够计算日、月、年负荷特性指标并且能够绘制出直观的负荷特性曲线。计算结果还可以导出到EXCEL表格中，给使用人员带来了极大的方便。并且用实际数据对山西某市负荷特性指标进行了计算分析，总结出了该市负荷特性的一些特点。实际应用表明该软件界面友好、操作简便。
(2) 由于中长期负荷预测所用的数据量较少，所以历史数据的准确与否在很大程度上影响预测结果的准确性。本文针对上述问题研究了神经网络在中长期负荷预测数据预处理中的应用，并且将传统方法和神经网络处理法在Visual Basic和MATLAB平台上编制成了一套实用的数据预处理软件。应用结果表明，传统方法对于递增趋势变化的数列效果良好，而GRNN法比起传统的数据预处理方法，处理精度有较大提高。
(3) 在中长期负荷预测部分，本文研究了不确定性因素对中长期负荷预测的影响，重点研究了盲数理论在中长期负荷预测中的应用。本文将大部分传统的预测方法分年度、季度、月度编制成了预测软件；用盲数理论改进经典的比例系数法和回归分析法并且尝试性的将其编制成软件，实际应用表明其预测效果良好。