基于改進(jìn)灰色理論在中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中應(yīng)用

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1、·100·工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置2014年第5期基于改進(jìn)的灰色理論在中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用賀劍(黑龍江科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，哈爾濱150022)摘要：面對(duì)中長(zhǎng)期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)“小樣本”、“少信息”、“非線(xiàn)性”等特點(diǎn)J，灰色預(yù)測(cè)模型在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中起決定性的作用。該文論述了基本GM(1，1)模型、一次平滑法的GM(1，1)模型。針對(duì)以上兩種模型的缺點(diǎn)和不足，通過(guò)對(duì)初始數(shù)據(jù)的二次平滑處理，又提出了改進(jìn)的灰色預(yù)測(cè)模型——二次平滑法的GM(1，1)模型。通過(guò)算例檢驗(yàn)與典型的實(shí)例研究上述3種灰色模型在中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。結(jié)果表明，和前面兩種預(yù)測(cè)模

2、型相比較，二次平滑法的GM(1，1)模型在電力系統(tǒng)電量的實(shí)際預(yù)測(cè)中更精確，誤差更小。關(guān)鍵詞：負(fù)荷預(yù)測(cè)；GM(1，1)模型；電力系統(tǒng)；改進(jìn)模型中圖分類(lèi)號(hào)：TM715文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—0682(2014)05—0100—04PredictionmodelformediumandlongtermelectricloadbasedonimprovedgreytheoryHEJian(SchoolofElectricalandControlEngineering，HeilongjiangUniversityofScience＆Technol

3、ogy，Harbin150022，China)Abstract：Thefaceofmediumandlongtermpowerloadforecasting”smallsample”，”littleinforma—tion”，”non—linear”etc，graypredictionmodelplayadecisiveroleinthepowerloadforecasting．ThispaperdiscussesabasicGM(1，1)model，asmoothingmethodofGM(1，1)mode1．Fortheshort—comin

4、gsanddeficienciesofthesetwomodels，throughthesecondarysmoothingtheinitialdata，andpro-posedanimprovedgraypredictionmodel—quadraticsmoothingmethodGM(1，1)mode1．Studiesofthethreegraymodelinmediumandlongtermloadforecastinginspectionbyanexampleoftypicalexamples．Theresultsshowthatpre

5、dictionmodelcomparedwiththeprevioustwo，quadraticsmoothingmethodGM(1，1)modelismoreaccurateinpredictingtheactualelectricitygrid，theerrorissmaller．Keywords：loadforecasting；GM(1，1)model；powersystem；improvedmodel合適的增容決策，從而提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)0引言效益一。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)一直都是世界電力系統(tǒng)工作者研電力負(fù)荷預(yù)測(cè)一般常用的方法為線(xiàn)性回歸法、究的熱

6、點(diǎn)問(wèn)題，業(yè)界一般根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短把電力系最小二乘法等方法。但以上方法對(duì)數(shù)據(jù)要求過(guò)高，統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)劃分為中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)不然就會(huì)影響其準(zhǔn)確性。這些年，提出的灰色預(yù)測(cè)以及超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。電力系統(tǒng)的中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型J，解決了這一問(wèn)題，灰色預(yù)測(cè)需要的數(shù)據(jù)少，是電力規(guī)劃、生產(chǎn)和運(yùn)行等工作的重要基礎(chǔ)，準(zhǔn)確的計(jì)算簡(jiǎn)便，精度高。負(fù)荷預(yù)測(cè)有利于提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效地降灰色預(yù)測(cè)通常用到的是基本GM(1，1)模型，當(dāng)?shù)桶l(fā)電成本，保證用電需求，增強(qiáng)供電可靠性，提供實(shí)際預(yù)測(cè)時(shí)可發(fā)現(xiàn)，在負(fù)荷大幅度增長(zhǎng)時(shí)效果不是很好。該文針對(duì)這一缺點(diǎn)，提出一次平滑法的GM(1

7、，1)模型而且還進(jìn)行改進(jìn)，提出了二次平滑法GM收稿日期：2014—03—19作者簡(jiǎn)介：賀劍(1988)，男，湖南人，碩士研究生，研究方向?yàn)殡?1，1)模型。通過(guò)算例檢驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證模型的力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。有效性。2014年第5期：[業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置·1O1·1．2基于一次平滑法的灰色預(yù)測(cè)模型用一次平滑法的灰色模型的建模預(yù)測(cè)過(guò)程如下：1)設(shè)有n個(gè)樣本序列{。}={?！?，。，?，：。}2)對(duì)(∞)按下式y(tǒng)∞=∞+(1一)y，t=2,3，?，n(3)調(diào)整后新樣本序列{y。)為：}=叭，們，?，，，}3)對(duì)新樣本序列按GM(1，1)方法建立模型，求出電

8、力負(fù)荷預(yù)測(cè)表達(dá)式=(，，叭一0)e-at+詈0(4)(BTy(5)式中：、l，分別為對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)模型dy~1)+)：u的數(shù)據(jù)矩陣和數(shù)據(jù)向量。