母线负荷预测用于电网动态状态估计、电网安全校核、无功优化、节能发电调度等方面,提高了电网调度的精细化、智能化水平。而超短期负荷预测的突出特点是在线运行,能够实时跟踪负荷的变化情况,及时采取应对措施。结合二者的特点,超短期母线负荷预测在未来智能电网的发展和建设中,尤其是在电网安全预警和智能调度技术等领域将发挥极其重要的作用。本文通过对母线负荷预测基本原理的深入分析,提出了一种适合工程实际应用的超短期母线负荷预测方法,即以负荷求导法为基础,通过对历史负荷的模式聚类和模式识别,选择相似日进行超短期预测,以提高预测精度。同时,考虑到母线负荷预测基数较小,易受供电区域内用户影响,稳定性较差的特点,将通过统计历史预测误差分布,进行概率性区间预测,得到一定置信水平下的预测区间,更加符合母线负荷预测的特点。应用某地区电网的实际数据验证了该方法的有效性和实用性。最后将本文提出的方法应用到在线无功优化中,通过实例表明超短期母线负荷预测对减少无功控制设备动作次数起到了良好的改善作用。