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《組合灰色預(yù)測模型在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2004年1月重慶大學(xué)學(xué)報Jan.2004第27卷第1期JournalofChongqingUniversityVol.27No.1 文章編號:1000-582X(2004)01-0036-04X組合灰色預(yù)測模型在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用李 偉,韓 力(重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院,重慶400030)摘 要:基于灰色預(yù)測理論,研究了基本灰色預(yù)測模型及其幾種傳統(tǒng)改進模型的原理和它們在電力負荷預(yù)測中存在的局限性,提出了電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測的實用新方法———組合灰色預(yù)測模型。以實際算例為基礎(chǔ),應(yīng)用基本灰色預(yù)測模型和傳統(tǒng)改進模型以及組合灰色預(yù)測模型分別對電力負荷進行了預(yù)測,并進行了分析比較
2、。結(jié)果表明,用灰色理論預(yù)測電力負荷,理論可靠、方法簡單。對于中長期電力負荷預(yù)測這樣復(fù)雜的問題,組合灰色預(yù)測模型具有預(yù)測精度高、簡捷實用等優(yōu)點,該方法可作為中長期電力負荷預(yù)測的工具之一。關(guān)鍵詞:灰色理論;組合灰色模型;電力負荷預(yù)測中圖分類號:TM714文獻標識碼:A 電力負荷是電力系統(tǒng)規(guī)劃決策、經(jīng)濟運行的前提筆者在進行中長期電力負荷預(yù)測研究中,引入了和基礎(chǔ),因此,電力負荷的準確預(yù)測對電力生產(chǎn)和電力灰色預(yù)測理論,對灰色預(yù)測的幾種傳統(tǒng)改進模型進行[1-2]安全運行以及國民經(jīng)濟都有重要意義。但由于電了分析:基本灰色預(yù)測模型是一種指數(shù)型增長模型,當力系統(tǒng)負荷變化的復(fù)雜性,無法建立一
3、個確定的模型電力負荷呈嚴格指數(shù)規(guī)律增長時,此方法具有預(yù)測精對它進行預(yù)測。多年來,國內(nèi)外專家、學(xué)者對電力負荷度高、所需樣本少、計算簡便且便于檢驗等優(yōu)點。然而預(yù)測進行了廣泛深入的研究,得出了一些有意義的結(jié)電力負荷不一定嚴格按指數(shù)規(guī)律增長,對于具有波動[1-8]論。在這些負荷預(yù)測研究中,就預(yù)測方法而言,可性變化的電力負荷,其預(yù)測精度往往不能令人滿意,適以分為三大類:時間序列法(如平移法、指數(shù)平滑法、季用范圍受到很大限制。在此情況下,采用殘差灰色預(yù)節(jié)變動法等),結(jié)構(gòu)分析法(如回歸分析、指標分析等)測模型能較準確的預(yù)測。但是對于零星分散、歷史記和系統(tǒng)分析法(如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、系統(tǒng)動力
4、方法等)。錄較短的數(shù)據(jù)序列,殘差灰色預(yù)測模型將不能進行準在預(yù)測實踐中對于同一個問題,往往可以采用多種不確預(yù)測,且缺乏對模型數(shù)據(jù)的動態(tài)更新能力。此時可同的預(yù)測方法。不同的預(yù)測方法能提供不同的有用信采用動態(tài)等維新信息灰色預(yù)測模型,該模型除具備基息,組合預(yù)測方法可以綜合利用這些信息,可以更充分本灰色預(yù)測模型的優(yōu)點外,還能使所建模型具備數(shù)據(jù)地利用原始數(shù)據(jù)的信息,彌補單模型方法的不足,盡可動態(tài)更新能力,使預(yù)測更趨于合理。但它也同時具有[2]能地提高預(yù)測精度?;灸P偷娜秉c,即要求負荷嚴格按指數(shù)型增長,適應(yīng)灰色預(yù)測方法是一種不嚴格的系統(tǒng)方法,它避開范圍較小。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析環(huán)節(jié),直接通過對
5、原始數(shù)據(jù)的累加構(gòu)建綜合以上分析,筆者提出了組合灰色預(yù)測模型,用[3]指數(shù)增長模型,尋找系統(tǒng)的整體規(guī)律。其主要特點殘差灰色預(yù)測模型和動態(tài)等維新信息灰色預(yù)測模型兩為:1)原始數(shù)據(jù)生成指數(shù)型序列建模,而其它模型是直者的組合來建模,實現(xiàn)了中長期電力負荷歷史樣本資接采用原始數(shù)據(jù)序列建模;2)所需樣本數(shù)較少,而其它料隨時間而變化,使樣本量和計算量不增加而預(yù)測精模型往往需要大量的樣本數(shù)據(jù);3)采用微分方程模型,度大為提高。經(jīng)算例分析,組合灰色預(yù)測模型用于中能夠描述內(nèi)部變化的本質(zhì),而一般系統(tǒng)理論建模是由長期電力負荷預(yù)測,與傳統(tǒng)的系統(tǒng)理論方法相比較,該遞推得到差分模型。方法計算簡捷、精度較好
6、,具有很好的實用性。X收稿日期:2003-09-10作者簡介:李偉(1978-),男,四川南部人,重慶大學(xué)碩士研究生,從事電機控制與CAD技術(shù)的研究。?1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第27卷第1期 李 偉等:組合灰色預(yù)測模型在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用371(1)(1)1 灰色系統(tǒng)理論及有關(guān)預(yù)測模型[3]-x(1)+x(2)12灰色系統(tǒng)是部分信息已知、部分信息未知的系統(tǒng)。1(1)(2)+x(1)(3)1-xB=2灰色系統(tǒng)把一般系統(tǒng)理論、信息控制的觀點和方法延??伸
7、到社會、經(jīng)濟等廣義系統(tǒng),灰色系統(tǒng)理論能更準確地1(1)(1)描述社會經(jīng)濟系統(tǒng)的狀態(tài)和行為。研究基于灰色系統(tǒng)-x(n-1)+x(n)12理論的灰色預(yù)測模型,對社會經(jīng)濟系統(tǒng)預(yù)測具有重要按最小二乘法估計參數(shù),可得到的意義。由于用電負荷增長情況受經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)機^aT-1T^A==(BB)BX構(gòu)、氣候、居民收入水平等諸多因素的影響,其中有一^u些因素是確定的;而另外一些因素是不確定的,故可以根據(jù)微分方程得基本灰色預(yù)測模型的解為:把它看作一個灰色系統(tǒng)。(1)(0)^u-^ak^u^x(k+1)=x(1)-e+(5)1.1 基