基于灰色马尔科夫预测模型的中长期电力负荷预测

中长期负荷预测在电网发展规划编制中占有重要地位,而其关键是数学模型的建立。本文建立了基于马尔科夫修正的灰色负荷预测模型,利用灰色预测模型对未来负荷进行预测,对预测结果采用马尔可夫链预测方法进行改进,提高其预测的准确性。采用灰色马尔科夫模型对某市用电需求负荷建立预测模型,预测了2006至2008年的用电负荷,与实际用电负荷进行对比,结果验证了灰色马尔科夫模型在对电力负荷进行长期预测时具有较高的精度。     

基于改进灰色马尔科夫预测法的中长期负荷预测

提出了一种提高对可能发生较大畸变序列的负荷预测精度的方法。由于电力负荷受天气、节日、经济等较多因素影响,在时间序列上表现为非平稳的随机过程,在某些年份负荷值可能会出现较大畸变,导致模型预测精度下降。分三步对畸变较大的数据样本进行预测以及误差分析,首先建立灰色预测模型,然后利用残差进行模型修正以增加序列波动性,而后用改进的马尔科夫链进行误差修正以提高精度。采用某市1998年至2013年最大负荷作为样本数据验证算法有效性,算例结果表明:与传统灰色系统预测模型相比,此模型有更高的拟合精度和预测精度。此方法的优势在于:在相同样本情况下,拟合程度高并且可以明显修正畸变数据带来的误差。     

基于马尔科夫修正的电力系统超短期负荷灰色预测

针对目前超短期负荷预测在拐点处预测误差较大,提出了根据时间序列相似的拐点预测方法。算法首先运用平滑处理方法对历史数据预处理,得出负荷序列的总体趋势,再运用灰色理论模型预测负荷变化平稳时段的负荷。介绍了运用马尔科夫链统计方法对随机部分的修正。     

基于Copula函数的马尔科夫链风速预测模型

针对风能随机波动造成的电网不平稳运行问题,提出了一种基于Copula函数计算马尔科夫链风速预测模型,对风速进行了短期预测。首先,利用相邻时段风速变量时间相关性建立连续一阶马尔科夫链风速预测模型,然后,结合Copula函数并采用基于经验分布的半参数估计法计算风速模型的状态转移函数,有效避开了离散型马尔科夫链因风速状态离散化程度高引起模型计算过于复杂的缺点,并且生成了较高精度的预测风速时间序列。最后,实例仿真分析结果验证了所提模型预测的准确性和有效性。     

基于灰色Verhulst和灰色马尔科夫的电力负荷预测组合模型

本文提出了电力系统中长期负荷预测的线性组合模型,即基于灰色Verhulst和灰色马尔科夫的组合模型。针对中长期负荷日趋饱和的特点,采用具有S型预测曲线的灰色Verhulst模型进行预测;针对灰色模型预测随机波动较大的负荷时拟合性较差的缺点,采用马尔科夫理论对灰色模型进行修正,弥补了灰色模型固有缺陷,提高其预测精度。通过线性组合法将灰色Verhulst模型与灰色马尔科夫模型相结合,规避了单一算法模型产生较大误差的风险,进一步提高了预测准确性。算例表明,该组合模型精度较高,具有实用性与可行性。     

基于灰色和马尔科夫系统理论的需求侧响应能力预测

近年来,随着分布式电源、电动汽车、智能用电器在用户侧接入比例越来越高,可以调动的需求侧资源将越来越丰富。探究多重变量对需求侧响应的影响,提出基于灰色关联度的多阶灰色预测模型和马尔科夫链模糊矩阵相结合的预测方法,对长期需求侧响应能力进行预测。采用的多阶灰色预测模型主要考虑到了负荷自变量的时间特性以及多重外在变量的相关性,而灰色关联度分析方法可以定量的研究事物之间的关联程度,当状态变量和时间变量是离散数据时,马尔科夫链对灰色理论中间累加过程中产生的误差有较好的调整效果,因此采用马尔科夫链模糊矩阵对预测误差进行修正,提高了长期需求侧响应能力的预测精度。结合我国上海市近10年的负荷数据,验证了所提预测方法的有效性。     

基于马尔科夫链的电力能源竞争力预测

对电力在能源消费市场中的竞争力进行了研究。在分析近十年来能源消费结构状况的基础上 ,确定马尔科夫转移矩阵 ,利用马尔科夫模型对我国能源市场消费结构做出预测 ,对电力能源的竞争力与可持续发展做出分析 ,从而为电力工业管理部门制定发展规划和决策提供科学的理论依据     

基于马尔科夫状态转移的家居负荷预测模型

智能配电网的发展增强了家居负荷预测的重要性.基于状态转移的研究思路,提出基于相似日选择的蒙特卡洛马尔科夫单个设备负荷预测模型,采用自下而上的分析方法,获取单个家庭的综合负荷水平.对温控类型设备,采用皮尔逊相关系数研究了环境温度与设备运行周期之间的相关性,建立了隐马尔科夫模型,依据当天外界环境信息对温控类型设备的压缩机运...     

基于修正权马尔科夫链的工业用电负荷预测方法

为解决当前工业电力供需矛盾问题,需要科学预测工业用电负荷。根据工业用电的特点,将加权马尔科夫链和同期因子统计特征密切结合,马尔科夫链用来揭示状态转移的随机分布,根据同期因子概率和权值修正预测状态。实证研究表明,此方法可为工业用电负荷提供参考依据。     

基于回归—马尔科夫链的光伏发电功率预测

随着光伏发电系统在电网中的比重逐步增大,其对电网的影响也越来越大。提前对光伏发电功率进行准确预测有利于电网及时调度、保证电能质量,从而保证电网的安全运行。针对光伏发电功率预测问题,给出一种基于回归分析和马尔科夫链的发电功率预测模型。考虑到季节、天气类型和气象等主要影响因素,通过回归模型得到初步预测值和相对残差序列,再结合马尔科夫链理论建立状态转移概率矩阵,从而修正误差序列,提高算法的精度。根据某光伏电站的实测功率数据对所提模型进行测试评估,验证了回归分析和马尔科夫链组合模型的准确性、简便性和适用性。     

基于灰色马尔可夫模型的变压器油中溶解气体体积分数预测

准确预测变压器油中溶解故障特征气体的体积分数对发现变压器早期潜伏性故障,实现电力系统安全经济运行具有重要意义。将灰色多变量预测方法和马尔可夫链理论有机结合,提出了一种适合变压器故障特征气体体积分数预测的灰色马尔可夫组合预测模型。利用优化的背景值构造公式建立灰色多变量模型对变压器故障特征气体时间序列的宏观发展规律进行动态预测,在此基础上,建立故障特征气体时间序列的状态转移概率矩阵,以归一化的各阶自相关系数作为权重值,通过加权马尔可夫链模型修正灰色多变量模型预测值,实现变压器故障特征气体体积分数的预测,预测精度较高。实际算例分析验证了该模型的实用性和有效性。     

防爆型水冷电机内换热与温度场计算

采煤机电机安装空间严格受限,随着电机设计容量的提升,使单位体积损耗(发热率)增大.为了研究该类电机的发热与冷却问题,在对防爆型水冷电机的结构、材料以及换热机理进行分析的基础上,建立了防爆型水冷电机的传热数学物理模型.采用有限元法对电机定、转子及水套的温度场进行了计算与分析.通过计算结果与实测值对比,验证所建传热模型可以真实反映实际传热过程.分析计算结果表明电机定子最高温度点位于定子上层绕组近气隙侧;定子齿是热量传递的主要通道,热流密度最大;选用适当的冷却水流速,可以用最小的代价获取所需的冷却效果.研究结果可以为采煤机电机热控制和优化设计提供理论依据.     

基于马尔科夫链模型的小金川河流域径流形势预估分析[ 国家重点研发项目资助（2018YFB0905204）]

为了分析小金川河流域中长期径流形势,本文尝试利用马尔科夫链模型进行年径流形势预估,结合历史径流的丰枯变化,计算丰水年、平水年、枯水年相互转变的马尔科夫转移概率,在此基础上,可根据当年来水情况实现对木坡电站下一年径流形势的预估分析。以2018年木坡电站的丰枯形势预估为例,经验证,该径流形势预估分析方法具有较强的实用性,为径流形势预估分析提供了一种切实可行的思路和方法。     

基于马尔科夫链的能源结构与污染物排放预测模型及其应用

为了实现经济和环境的可持续发展,通过分析污染物排放与经济发展、能耗及能源结构的关系,建立了我国能源结构的马尔科夫预测模型和污染物排放预测模型,并对2010年我国能源结构和污染物的排放情况进行了预测。分析了现行发展模式下,实现2010年的经济发展目标所产生的污染物排放与环境发展目标的差距及应进行的政策调整力度。研究成果将为我国能源政策的制定和调整产生积极的影响。     

基于动态优化马尔可夫链的线路继电保护装置状态预测方法

目前继电保护状态监测模型均利用静态故障概率进行装置失效率预测,未能计及设备老化与检修对失效率的动态影响,预测结果不可靠。对此,提出一种基于三参数威布尔分布动态优化的马尔可夫链状态预测方法。首先利用灰色-粒子群支持向量机算法求解更为精确的继电保护装置失效率函数,随后将其用于动态修正保护状态马尔可夫链中各运行状态之间的转移概率,最终实现对线路保护未来运行状态的推演。仿真结果证明,所求解的失效率函数相比传统方法求解的函数具有更高的计算精度,而动态优化马尔克夫链模型实现了设备老化与检修的动态量化处理。研究状态转移概率计算结果符合设备运行工况,可以有效预测设备规定投运年限内各时间点的运行状态。该方法对于保护检修策略的优化具有一定的指导意义。     

串级模糊控制器在换热站监控系统中的设计

在某换热站的改造中,设计了由有线和无线网络相结合的控制网络监控系统,该系统包含基于Pro-fibus现场总线的本地监控站、GPRS无线通讯网络及远程监控中心站。同时,针对当前控制策略在换热站二次管网供水温度设定值的获取和跟踪方法的不足,设计了一种基于PLC实现的由模糊控制器和模糊参数自整定PID控制器串联组成的智能型控制器。该智能型控制网络监控系统的设计使系统的可靠性、实时性、自动化控制和管理水平等得到了全面的提升。     

基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法

准确预测智能变电站继电保护装置的有效寿命,是保障智能变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法。利用继电保护装置的运行状态数据并结合云模型的隶属度函数来构建初始状态概率分布向量,然后依据马尔科夫链原理获得状态转移概率矩阵,最后通过分析信度准则预测保护装置有效寿命。算例分析结果表明该方法能科学预测保护装置有效寿命,可为智能变电站继电保护装置的状态检修工作提供指导依据。     

基于集对分析和马尔可夫链的电力客户信用风险评估

为能更加有效地评估电力客户的信用水平,防范电费回收风险,针对以往电力客户信用风险评价方法只局限于静态评价上的不足,构建了基于集对分析和马尔可夫链的电力客户信用风险评估模型,通过联系度中的同势、均势和反势来判断客户信用风险程度的变化趋势,并用联系度来计算、评估电力客户信用的大小,还可以通过两两时段间的同、异、反转移矩阵计算来预测电力客户下一时段的信用水平,从而实现了对电力客户信用风险的全面、动态评估;最后,通过对某一客户的实际算例可知,所构建的基于集对分析和马尔可夫链的电力客户信用风险评估模型对于动态评价电力客户的信用是科学、有效、切实可行的.     

燃料电池发动机水热管理系统设计研究

介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理与特点,分析了保持燃料电池内部水平衡和热平衡的必要性,根据东风电动汽车有限公司25kW燃料电池发动机的设计参数,计算出空气和氢气的加湿量及电堆的散热量,设计出了一套有效的燃料电池发动机水热管理系统方案。     

超临界锅炉水冷壁壁温预测耦合模型

近年来可再生能源发电的迅速增长和低氮燃烧技术的广泛应用,加剧了燃煤锅炉水冷壁的超温和高温腐蚀趋势,导致爆管事故频发.预防水冷壁爆管需掌握不同锅炉运行参数下水冷壁的管壁温度分布,为此提出了 一种锅炉烟气侧三维计算流体动力学模型与工质侧一维水动力模型耦合的传热计算模型,通过二模型间壁面热流密度和管内工质温度的数据交互,将烟...