胡洋海開題報告 模版

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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目灰色模型在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中的應(yīng)用學生姓名胡洋海學號2006136129專業(yè)電氣工程及自動化班級20061096指導(dǎo)教師吉培榮老師評閱教師吉培榮老師完成日期2009年12月27日 灰色模型在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中的應(yīng)用學生：胡洋海指導(dǎo)教師：吉培榮（三峽大學電氣信息學院）1課題來源本課題為灰色模型在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中的應(yīng)用，可用于電力系統(tǒng)負荷預(yù)報，它來源于工程實際中。2研究的目的和意義2.1主要目的電力系統(tǒng)負荷預(yù)測主要用于電力系統(tǒng)規(guī)劃和制定發(fā)電計劃，還可以用于進行系統(tǒng)充裕性評估、發(fā)電合同制定、合同電量分配、電價預(yù)測、預(yù)調(diào)度和實時調(diào)度等工作，從而提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和可靠性。2.2重要意義電力系統(tǒng)的作用是對各類用戶盡可能性提供可靠性高和質(zhì)量良好的電能。負荷需求的大小，無論是對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計還是運行研究，都是非常重要的因素。對未來負荷的變化有一個事先的預(yù)測，是電力系統(tǒng)發(fā)展和運行研究的重要課題。電能的特點就是要求系統(tǒng)發(fā)電應(yīng)該隨時都和系統(tǒng)負荷的變化保持動態(tài)平衡，否則，輕則會影響供用電的質(zhì)量，重則會危及系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，所以負荷預(yù)測是保證系統(tǒng)可靠供電、經(jīng)濟運行的前提，負荷預(yù)測也是電力系統(tǒng)規(guī)劃的依據(jù)。 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的日益提高，社會對電力的需求量越來越大。為了滿足日益增大的電力需求量，必須不斷擴大電力系統(tǒng)的規(guī)模。由于電力工業(yè)的發(fā)展需要巨大的投資和一次能源，而且對國民經(jīng)濟其它部門有巨大的影響，合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃不僅可以獲得巨大的經(jīng)濟效益，也能獲得巨大的社會效益。相反，電力系統(tǒng)規(guī)劃的失誤會給國家建設(shè)帶來不可彌補的損失。所以對電力規(guī)劃進行分析研究，以求得最大限度提高規(guī)劃質(zhì)量，具有重大的意義，而實現(xiàn)這一目標的第一步就是作好電力負荷預(yù)測。電力負荷預(yù)測的準確程度直接影響到投資、網(wǎng)絡(luò)布局和運行的合理性。準確的電力負荷預(yù)測，是電力企業(yè)電網(wǎng)管理現(xiàn)代化、科學化提供依據(jù)，電力系統(tǒng)負荷預(yù)測對電力系統(tǒng)控制、運行起著十分重要的作用，也是電網(wǎng)規(guī)劃的前提與基礎(chǔ)。準確可靠的負荷預(yù)測能保證電力系統(tǒng)運行的安全性，又可提高電力運行的經(jīng)濟性。3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢3.1研究現(xiàn)狀電力負荷預(yù)測是在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運行特性、增容決策、自然條件與社會影響的條件下，研究或利用一套系統(tǒng)地處理過去與未來負荷的數(shù)學方法，在滿足一定精度要求的意義下，確定未來某特定時刻的負荷數(shù)值。它包括對未來需求量的預(yù)測和未來用電量的預(yù)測，基本預(yù)測方法主要有四種：長期負荷預(yù)測、中期負荷預(yù)測、短期負荷預(yù)測、超短期負荷預(yù)測。負荷預(yù)測的核心問題是預(yù)測的數(shù)學模型，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷進步，負荷預(yù)測理論技術(shù)得到很大發(fā)展，理論研究逐步深入，為了找到使用方便、準確度高、計算快的負荷預(yù)測方法，許多人在理論和實踐上進行了廣泛的研究和探討。目前中長期電力負荷預(yù)測的方法又可分為1)經(jīng)典技術(shù)，包括單耗法、彈性系數(shù)法負荷密度法、人均電量指標換算法、分部門法；2)傳統(tǒng)預(yù)測技術(shù)，包括時間序列法、相關(guān)分析法、回歸分析法、趨勢外推法；3)現(xiàn)代預(yù)測技術(shù)，包括基于動力學的預(yù)測方法、模糊預(yù)測法、灰色預(yù)測法、專家系統(tǒng)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、概率預(yù)測法以及組合預(yù)測方法等等。3.2發(fā)展趨勢負荷預(yù)測主要需要考慮社會經(jīng)濟的發(fā)展、人口總量的變化和地理氣候的變遷。這些因素與各種社會、政策因素有著較緊密的聯(lián)系，具有一定的不可預(yù)料性。中長期負荷預(yù)測的研究已有很長歷史，國內(nèi)外的許多專家、學者在預(yù)測理論和方法方面做了大量的研究工作，取得了很多卓有成效的進展。 現(xiàn)代預(yù)測方法是隨著人工智能的發(fā)展而興起的，它結(jié)合了人工智能領(lǐng)域里的模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等學科的研究成果。這些方法主要分為四大類：(1)數(shù)理統(tǒng)計法；(2)模糊數(shù)學法；(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法；(4)智能系統(tǒng)法。4研究的主要內(nèi)容及設(shè)計成果的應(yīng)用價值4.1主要內(nèi)容(1)基礎(chǔ)資料的分析經(jīng)過搜集的基礎(chǔ)資料整理后，要對基礎(chǔ)資料進行分析。第一可通過數(shù)據(jù)的動態(tài)折線圖或散點圖，觀察資料變動的軌跡，研究它們是否正常，不正常時原因何在：第二查明異常值后，采用合理的數(shù)學方法加以處理，盡可能保持歷史數(shù)據(jù)反映的實際情況而進行負荷分析，找出其變化規(guī)律。在對大量的資料進行了全面分析之后，選擇其中有代表性的、真實程度和可用程度高的有關(guān)資料作為預(yù)測的基礎(chǔ)資料。對資料中的異常數(shù)據(jù)進行分析，做出取舍或修正。(2)預(yù)測模型的選擇根據(jù)所確定的預(yù)測內(nèi)容，對預(yù)測對象進行客觀、詳細的分析，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的發(fā)展情況，并考慮本地區(qū)實際情況和資料的可利用程度，選擇建立合理的數(shù)學模型。(3)模型參數(shù)的辨識預(yù)測模型一旦建立，即可根據(jù)實際數(shù)據(jù)求取預(yù)測模型的參數(shù)。(4)應(yīng)用模型預(yù)測根據(jù)求取的模型參數(shù)，應(yīng)用該模型對未來時段的負荷進行預(yù)測。(5)預(yù)測結(jié)果評價對預(yù)測結(jié)果的可信度進行比較和綜合分析，通過預(yù)測人的經(jīng)驗判斷預(yù)測結(jié)果是否合理，對結(jié)果進行適當修正，得到最終的預(yù)測結(jié)果。(6)準備負荷預(yù)測在負荷預(yù)測報告完成后，要根據(jù)主客觀條件的變化及預(yù)測應(yīng)用的反饋信息進行檢驗，并通過積累資料，為下一個年度的負荷預(yù)測做好準備工作。4.3應(yīng)用價值(1)電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行方面 電力負荷預(yù)測，是發(fā)電廠制定發(fā)電計劃和報價的重要理據(jù)，是供電局制定購電計劃的重要依據(jù)，同時，也是輸電公司制定發(fā)電計劃、安全經(jīng)濟地運行的重要保證。(2)定制實時電價方面電力市場現(xiàn)正走向競爭和開放，電價則逐漸成為電力市場的杠桿和核心。而短期電力負荷預(yù)測是電價制定的基礎(chǔ)依據(jù)。因此，企業(yè)要保證其電價的競爭力同時，應(yīng)盡量地提高盈利水平，那么，就必須取得保證精度的負荷預(yù)測值定出合理的電價。(3)用戶用電方面由于電力負荷具有隨機性，加上不斷變化的電能供需情況，供電成本也隨之波動。不同用戶，不同時期的用電，供電成本都不一樣。而電力市場條件下，企業(yè)需要引導(dǎo)用戶合理用電，具體措施就是用分時電價鼓勵用戶錯峰用電。電力負荷預(yù)測結(jié)果，可以供用戶參考負荷峰值和谷值出現(xiàn)的時間，以便配合合理用電的安排。而且，用戶選擇低價的時期用電，能一定程度上解決電費。(4)轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)方面電力市場中，電網(wǎng)的一個基本功能就是轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)。轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)是電力市場公平競爭的必要條件，它能給電網(wǎng)帶來巨大的效益。電網(wǎng)可以在提供轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)時，根據(jù)短期負荷預(yù)測的數(shù)據(jù)以及各發(fā)電機的運行系數(shù)，制定發(fā)電計劃和調(diào)度計劃。精確的負荷預(yù)測則可以有效地促進發(fā)電、輸電、用電三方的協(xié)調(diào)。5)合同電量分配方面對于初級的發(fā)電市場，電量是需要統(tǒng)一競價的，只在電費結(jié)算時考慮合同電量，按照差價合約結(jié)算。由于電費結(jié)算按時段進行，需按短期負荷預(yù)測曲線將日合同電量分到各時段，因此，不準確的短期負荷預(yù)測會導(dǎo)致違約，甚至造成電量供應(yīng)不足等問題。5工作的主要階段、進度2009年秋季學期：（1）第9周前接受畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，學習畢業(yè)設(shè)計（論文）要求及有關(guān)規(guī)定。 （2）第9~20周閱讀指定的參考資料及文獻（包括5-10萬個印刷符號外文資料），基本完成開題報告、外文翻譯等任務(wù)。（3）第21周上交開題報告、外文翻譯，指導(dǎo)教師批閱。2010年春季學期：（4）第1-12周完成編程和計算，準備畢業(yè)設(shè)計初稿。（5）第13周完成畢業(yè)設(shè)計初稿。（5）第14周完成畢業(yè)設(shè)計，全部成果交指導(dǎo)老師批閱。（5）第15周畢業(yè)答辯。6最終目標及完成時間完成“灰色模型在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中的應(yīng)用的”的論文設(shè)計，達到評審老師要求的目標。完成時間：第15周。7現(xiàn)有條件及必須采取的措施現(xiàn)有VisualC++軟件和Matlab6.5軟件，和校內(nèi)計算機和圖書館等相關(guān)設(shè)備，可以完成“灰色模型在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中的應(yīng)用”的研究與設(shè)計。在設(shè)計中必須采取C語言或Matlab語言編程并且進行仿真的措施。8協(xié)助單位及要解決的主要問題本課題完成應(yīng)解決灰色預(yù)測模型選擇、灰色預(yù)測模型建立、和灰色模型分析等技術(shù)問題，同時，需要得到三峽大學電氣信息學院相關(guān)單位的大力支持和幫助。 參考文獻［1］期刊論文王婷,郭銳.基于灰色理論的洛陽市負荷預(yù)測-沿海企業(yè)與科技2007(12)［2］學位論文趙君有.基于灰色理論的中長期電力負荷的預(yù)測2007［3］期刊論文張博.魏智軍基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與灰色理論的負荷預(yù)測方法-內(nèi)蒙古電力技術(shù)2008,26(1)［4］期刊論文高明，李芳竹，梁杰.基于灰色理論的中長期負荷預(yù)測-吉林電力2008,36(4)［5］期刊論文韓肖重.灰色理論在中長期負荷預(yù)測中的應(yīng)用-科技情報開發(fā)與經(jīng)濟2006,16(4)［6］期刊論文李芳.灰色理論在負荷預(yù)測中的應(yīng)用-硅谷2008(1)［7］期刊論文陳勃，蔣勁，郭涌濤，鄧武軍.基于灰色理論的電力負荷預(yù)測模型及其應(yīng)用的研究-四川電力技術(shù)2006,29(3)［8］期刊論文李偉，牛東曉.基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期電力負荷預(yù)測分析-科技和產(chǎn)業(yè)2008,8(10)［9］期刊論文霍利民，范新橋，黃麗華，劉偉娜，朱永利.基于基因表達式程序設(shè)計及誤差循環(huán)補償?shù)碾娏ο到y(tǒng)短期負荷預(yù)測-中國電機工程學報2008,28(28)［10］期刊論文劉凌川，段登偉，鄧華.影響電力負荷避峰的關(guān)聯(lián)因素分析-四川電力技術(shù)2009,32(1)［11］期刊論文戴華,周龍.基于灰色系統(tǒng)理論的電力負荷預(yù)測-武漢工業(yè)學院學報2008,27(4)［12］學位論文李小婧.中長期電力負荷預(yù)測研究及軟件開發(fā)2008［13］阮仁俊,劉天琪,吳安平.基于SCGM(1,1)的三種負荷預(yù)測模型及其組合[期刊論文]-南方電網(wǎng)技術(shù)2009(3)［14］陳志強,閆玉靜.基于殘差灰色預(yù)測模型的用電量預(yù)測[期刊論文]-工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟2009(5)［15］李穎峰.改進灰色模型在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用[期刊論文]-電網(wǎng)與清潔能源2009(3)［16］王培光,李揚,宗曉萍.一種基于支持向量機與灰色的組合預(yù)測新方法[期刊論文]-河北省科學院學報2008(4)［17］劉鑫,徐世英.基于組合預(yù)測模型的西藏人口分析[期刊論文]-中央民族大學學報(自然科學版)2008(3)［18］李穎峰.基于灰色模型的電力負荷短期預(yù)測[期刊論文]-廣東電力2008(7)［19］李學保.基于改進灰色模型在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用[期刊論文]-中國科技財富2009(18)［20］學位論文翁筱翀.大連市電力負荷預(yù)測研究2008［21］趙鵬程,閆玉靜.灰色預(yù)測技術(shù)在年售電量預(yù)測中的應(yīng)用[期刊論文]-黑龍江科技信息2009(30)［22］陳志強,閆玉靜.基于殘差灰色預(yù)測模型的用電量預(yù)測[期刊論文]-工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟2009(5)［23］肖建華,劉濱濤,姜彬.區(qū)域電網(wǎng)年最大負荷概率預(yù)測[期刊論文]-吉林電力2008(6)