神经网络预测中长期电力负荷对比研究

为避免传统方法预测中长期电力负荷建模的复杂性,根据电力负荷历史数据,研究了基于LM算法的BP网络、RBF网络在中长期电力负荷预测中的应用,通过神经网络对训练样本的学习,自动提取影响中长期电力负荷的诸多因素.从训练速度、预测误差等方面分析对比了两种神经网络预测能力,仿真和实例数据表明了两种神经网络在中长期电力负荷预测方面的可行性和良好效果.     

基于PCA与改进BP神经网络相结合的电网中长期负荷预测

本文在标准反向传播神经网络的基础上,提出一种结合主成分分析法和改进的误差反向传播神经网络的方法来对电网中长期的电力负荷进行预测。首先利用主成分分析法对电力负荷的影响因素进行特征提取,有效地降低数据样本的维度,消除数据的冗余和线性信息,保留主要成分作为模型的输入数据。然后在标准的神经网络的反向传播环节中引入动量项和陡度因子。两种方法的结合有效地解决了网络收敛速度慢和容易陷入局部最小值的问题。将此方法应用于济源市的中长期电力负荷预测,实验结果表明,基于主成分分析法与改进的反向传播神经网络相结合的方法比常用的标准的反向传播神经网络、基于多变量的时间序列网络及时间序列网络具有更高的计算效率和预测精度,证明提出的预测模型在电力负荷预测中是有效的。     

基于进化神经网络的短期电力负荷预测研究

短期负荷预测对于工业、商业、住宅智能电网应用是必不可少的。在分析电力系统负荷预测特点和研究现状的基础上,研究了一种进化神经网络用于电力负荷短期预测。进化神经网络采用遗传算法来优化神经网络的权重,能有效避开BP网络算法中的局部极值问题。采用 MATLAB仿真软件构建基于进化神经网络的电力系统负荷预测模型,并利用实际电力负荷数据进行网络训练和模型仿真。为了评估进化神经网络的性能,采用小波神经网络进行比较,通过观察预测结果进行评估。试验结果表明,进化神经网络精度性能优于小波神经网络,适用于电力系统负荷预测。     

基于神经网络的电力系统短期负荷预测

短期负荷预测是电力系统运行与分析的基础,提高负荷预测精度,是保障电力系统优化决策科学性的重要手段。通过实际采集两地区(云南省和深圳市)气象因素,分别用BP和RBF神经网络模型对两地区进行了短期负荷预测和精度对比分析,发现两种网络模型预测的相对误差均低于10%,但RBF的预测精度和泛化能力方面均优于BP神经网络。最后对两地区2015年1月份7天的电力负荷进行预测,发现两种网络模型预测的准确率均在90%以上,RBF网络的预测精度高于BP网络模型,并且云南省可以获得更准确的预测结果。     

小波神经网络及其在电力负荷预测中应用概述

小波神经网络是建立在小波理论基础上的一种新型前馈神经网络,具有许多优良特性。本文介绍小波神经网络的构成原理、设计方法和优点,分析小波神经网络在电力负荷预测领域的研究和应用现状。文中所指小波神经网络的优点,例如所需网络节点少和预测精度高,已经在电力负荷预测研究中得到验证。将小波神经网络应用于电力负荷预测的成果是令人鼓舞的。但是小波神经网络也存在收敛性差等缺点,还需要进一步研究适合小波神经网络的算法,以提高其性能。     

基于Dropout-ILSTM网络的短期电力负荷预测

针对传统BP神经网络难以处理电力负荷数据间关联的问题,提出了一种基于Dropout的改进的长短期记忆神经网络结构用于短期电力负荷预测。这种改进的长短期记忆神经网络(Improved LSTM,ILSTM),通过将长短期记忆网络的多个时间步输入与输出矢量进行全连接,增强了对目标系统中线性成分的表征;使用Dropout对ILSTM网络进行优化,提高了网络的泛化能力,同时减少了模型的训练时间;以日期、温度、电价和电力负荷数据作为输入构建了Dropout-ILSTM电力负荷预测模型。以AEMO提供的新南威尔士州电力负荷数据作为测试用例,实验结果表明,相较其它神经网络模型,文中所提出的Dropout-ILSTM模型预测精度更高、泛化能力更强,适用于不同预测宽度的电力负荷预测。     

基于LSTNet模型的配电台区短期电力负荷预测研究

短期电力负荷预测作为电力系统运行规划的重要依据，对电力系统的安全经济运行有重要意义。提出一种长期和短期时间序列网络（LSTNet）模型对配电台区的短期负荷变化进行预测。该模型用卷积神经网络（CNN）提取负荷数据间的局部依赖关系，用长短时记忆（LSTM）神经网络提取负荷数据长期变化趋势，再融合传统自回归模型解决神经网络对负荷数据极端值的不敏感问题，最后将某一配电台区的电力负荷数据用于网络的训练和预测过程中。通过仿真实验案例发现，相较于以往LSTM、双向长短时记忆神经网络（Bi-LSTM）和CNN-LSTM的预测模型，LSTNet模型在短期负荷预测方面更具优势、预测精度更高。     

基于小波神经网络的中长期电力负荷预测

电力系统负荷预测是1项复杂的系统工程,其不仅涉及的领域广泛,而且不确定性的因素较多。文中在传统BP神经网络算法、改进型BP神经网络算法基础上,将BP神经网络与小波分析相结合,构建了小波神经网络模型,然后分别应用BP神经网络、改进型BP神经网络和小波神经网络对宁夏石嘴山地区电力负荷进行了中长期预测。通过对比分析表明,采用小波神经网络获得的预测数据比前2种方法获得的预测数据误差均要小。这说明了小波神经网络的预测结果更加准确,即采用BP神经网络与小波分析相结合的方法比单纯地采用BP神经网络算法进行电网负荷预测的效果更佳     

区域电力负荷中长期预测复杂性研究

为了解决我国各个地区电力需求区域性、结构性波动的问题,保持国民经济和区域经济的持续健康发展,创新性地将区域电力负荷中长期预测作为一个系统研究,并从4个方面对其复杂性进行分析。描述了区域电力需求的系统构成,分析了区域中长期电力负荷预测的影响因素和复杂性特征,提出区域电力负荷中长期预测复杂性测度模型。     

基于D-S证据理论的中长期电力负荷组合预测

针对电力系统中长期负荷预测的特点,分别应用灰色系统理论及回归分析方法对中长期负荷进行了预测研究。然后基于D-S证据理论对两种负荷预测方法进行了组合预测,提出了一种新的电力负荷组合预测方法。并通过与两种预测方法的仿真验证对比,证明了本方法具备较高的精度及较强的可操作性,可为电网中长期规划提供有效的借鉴指导。     

基于粗糙集理论的灰色理论中长期负荷预测法

针对城市配电网负荷受各种不确定因素的影响很大问题,应用粗糙集理论研究了历史数据不确定性影响下的配电网中长期负荷预测,利用粗糙集理论与灰色理论相结合,提出了适合配电网总量负荷预测的方法,通过实际算例验证了此种方法的有效性.     

GMDH方法在中长期电力负荷预测中的应用

在时间序列预测法的基础上,将数据处理组合方法GMDH应用于中长期电力负荷预测。介绍了GMDH的基本原理,根据历史数据建立GMDH模型,通过某地区电力负荷预测实例,对电力负荷值进行了计算分析,结果表明该方法可获得较高的预测精度。     

基于粗糙集和多元线性回归的电力系统中长期负荷预测

基于粗糙集理论和多元线性回归模型,提出一种预测电力系统中长期负荷的新方法。首先采用一种完备的属性约简算法对影响电力负荷的诸多相关因素进行约简,得到与负荷关系最为密切的核心因素。在此基础上,建立多元线性回归模型来预测未来年的负荷。对一个实际电网的负荷进行预测,结果表明所提方法符合中长期负荷预测的特点并具有较高的预测精度。     

电力系统中长期负荷预测的参数抗差估计研究

主要介绍提高中长期负荷预测结果的准确性和改善中长期负荷预测方法的抗粗差效果，对中长期负荷预测中参数的抗粗差估计进行了研究，提出了基于权函数的电力系统负荷预测参数抗差估计算法，通过对加权最小二乘法的修改，实现了负荷预报模型参数的抗差估计。算例表明，所提出的算法在处理中长期负荷预测中数据的粗差问题上效果较好，是改善预测精度的有益尝试。     

电力系统中长期负荷的可变权综合预测模型

中长期电力负荷预测是电力系统安全调度、经济运行、优化规划和科学管理的基础与前提，预测的精度高低对国民经济各部门至关重要，因而对电力负荷中长期预测方法的研究既有理论价值又有实际意义。鉴于中长期负荷预测具有研究时间跨度长，影响预测的物理因素复杂且不确定性较大等特点，同时现有的综合预测模型中大都采用了固定不变的权重，本文提出了一种权重可变的电力负荷综合优化预测模型，以更好地反映电力负荷变化的规律。详细的算例分析充分说明了该预测方法的有效性。     

基于支持向量机回归组合模型的中长期降温负荷预测

提出基于支持向量机回归组合模型的中长期降温负荷预测方法。其中,支持向量机模型以多种社会经济数据为输入参数,年最大降温负荷值为输出参数。在训练过程中采用网格搜索法对支持向量机回归模型参数进行优化;回归分析中,综合采用线性、二次和三次多元回归的组合模型;最后利用最优组合预测方法将二者组合。采用广东省2008~2011年实际负荷数据和社会经济数据为训练样本,2012~2014年数据为测试样本,对支持向量机回归组合预测模型进行验证,同时也对2015和2020年最大降温负荷进行预测。结果表明,预测值与真实值的误差控制在5%以下,验证了该中长期降温负荷预测模型的有效性。目前该预测模型已在广东电网得到实际应用。     

基于时间分解技术的中远期逐时负荷预测模型

中远期电力负荷预测对于引导电网规划建设和提升电力系统资源优化配置具有重要意义。为解决当前中远期负荷预测时间尺度过大、预测精度有限的问题,利用时间分解技术,对电力负荷的长期趋势与短期特征分别进行建模分析,从而提出一种新型预测方法,将中远期负荷预测的时间尺度缩短至小时,实现中远期逐时负荷预测。算例分析表明,所建模型在中远期逐时负荷预测方面的性能优于现有的同类模型,具有较高的全局精度和稳定性。同时,能够有效呈现电力负荷的概率密度特征和极值特性,有望为中远期电力规划提供参考。     

重庆地区中长期负荷特性和预测方法研究

对于存在多个影响因素的中长期电力负荷,采用常规灰色模型GM（1,1）进行中长期预测不能获得较好的预测精度。提取了中长期负荷主要影响因素之一的生产总值和年总用电量建立了多变量灰色预测模型MGM（1,2）。为进行比较分析,同时还建立了常规灰色GM（1,1）模型。预测结果显示,多变量灰色模型MGM（1,2）的预测精度优于常规灰色模型GM（1,1）。     

采用支持向量机和模拟退火算法的中长期负荷预测方法

准确的中长期负荷预测能够提高电力系统的经济效益和社会效益.分析了支持向量机(support vector nachine,SVM)模型,并针对利用支持向量机进行负荷预测需要人为地确定相关参数的不足,提出了利用支持向量机进行中长期预测的新方法.该方法利用模拟退火(simulated annealing,SA)算法自动优化参数.实例验证结果表明,所提出的方法可以有效地选取支持向量机模型的参数,降低支持向量机的建模误差和测试误差,该方法与利用默认参数支持向量机进行预测的方法相比,有效地提高了负荷预测精度.     

基于黄金分割法优选的中长期负荷变权组合预测

为了提高中长期负荷预测的精度,避免单一的灰色模型预测和指数平滑法预测精度偏低的缺点,提出了基于黄金分割法优选的自适应变权组合预测方法。该方法首先对灰色预测方法和自适应三次指数平滑法进行了改进,以拟合值与实际值之间的相对误差绝对值之和最小为目标,利用黄金分割法优选出自适应三次指数平滑法的平滑系数,确定最优的三次指数平滑模型,然后以同样的方法确定灰色模型和自适应三次指数平滑法的权重。接着,对原始负荷数据进行新陈代谢,重复利用黄金分割法优选出新的平滑系数和各单一方法的权重,即可得到新的变权组合预测模型。仿真结果表明,所提出的自适应变权组合预测方法切实可行,与单一的灰色模型、三次指数平滑法及等权组合预测方法相比,有效地提高了中长期负荷预测的精度。