兰 辉 于佳卉 曹经福 刘玉坤 孙玫玲 郭 玲 熊明明

1 天津市气象服务中心，天津 300074 2 天津市气象科学研究所，天津 300074 3 国网天津市电力公司，天津 300010 4 天津市气候中心，天津 300074

提 要： 气象条件是影响电力消耗的主要因素之一，是用电量预测模型的基础要素。利用天津市2014—2018 年日用电量数据和气象观测数据，分析二者之间关系。发现天津地区日用电量与气温和相对湿度呈“U”型的非线性关系，舒适区与冷却区之间的气温阈值随相对湿度增加向低温一侧明显偏移。基于此，在关系模型中引入相对湿度，利用用电量与温湿度之间的非线性拟合曲线斜率确定舒适区的气温阈值，提出基于温湿效应的日用电量分段新方法。对比发现，该方法对用电量的预测效果有明显提升，线性模型中，较“V”型方法，均方根误差(RMSE)和平均绝对百分误差(MAPE)分别减小1.562 GW·h和0.546%；针对舒适区与冷却区的过渡区域(21.1～26.2℃)，较传统“U”型方法，RMSE和MAPE分别减小0.759 GW·h和0.215%，非线性模型中则分别减小0.647 GW·h和0.209%，不同模型中预测提升效果稳定。可见，综合温湿度的“U”型分段方法能够有效提升日用电需求预测精准度。

引 言

电能作为重要能源之一，是工业生产、交通运输及日常生活的基本保障，电力需求的变化可能对城市安全、未来温室气体的减排要求、区域及全球的能源政策产生一定影响。对电力需求的准确预测，不仅能够有效地指导电力调控，帮助电力企业节约发电成本，还对未来能源供应的规划和经济评估具有重要意义(Scapin et al,2016;Wang and Bielicki,2018)。……