短期负荷预测理论
电力系统短期负荷预测算法的研究与改进
电力系统短期负荷预测算法的研究与改进电力系统短期负荷预测是指在短时间内,预测电力系统的负荷变化趋势,以便电力公司制定相应的电力供应计划,以确保电力供应的稳定。
本文主要研究电力系统短期负荷预测算法的研究与改进。
首先,本文将介绍电力系统短期负荷预测的基本原理和重要性;其次,本文就常用的短期负荷预测算法进行分析和比较,并提出改进的建议;最后,本文探讨了电力负荷预测算法未来的研究方向。
一、电力系统短期负荷预测的基本原理和重要性电力系统短期负荷预测是指在短时间内,预测电力系统的负荷变化趋势,主要是基于历史数据和实际情况进行分析预测,以便电力公司制定相应的电力供应计划,有效地安排发电和输电,保持电力供应的平稳和稳定性。
预测的时间长度通常为数小时或数天,以满足电力需求和节约能源。
在现代社会,电力供应是生产和生活的基础,因此短期负荷预测的正确性和稳定性对电力公司和社会的整体利益非常重要。
二、常用的短期负荷预测算法分析和比较目前,常用的电力负荷预测算法包括时间序列分析、人工神经网络、支持向量机、聚类分析等。
下面,我们将对这些算法进行分析和比较,并提出改进建议。
1、时间序列分析时间序列分析是一种常见的用于预测未来某个时间段内负荷趋势的方法。
该方法通常基于历史数据进行分析,并通过线性或非线性回归模型预测未来的负荷变化。
时间序列分析有许多经典的算法,如ARIMA,ETS等。
该方法的优点在于时间序列数据方便获取,而且基于历史数据的建模容易实施,并且精度足够高。
然而,该方法需要具有稳定性和周期性负荷分布,对负荷变化的非线性和数据缺失等情况预测准确度较低。
2、人工神经网络人工神经网络是一种基于生物神经系统的模型,它能够通过学习历史数据,预测未来的电力负荷趋势。
该方法具有强大的非线性建模能力和对高度噪声数据的稳健性。
此外,它还可以自适应地调整权重和偏差,以优化模型性能。
虽然该方法在建模方面的能力强于时间序列分析,但需要大量的历史数据进行预测,而且需要高昂的运算费用,不适用于实时预测。
电力系统的短期负荷预测模型研究
电力系统的短期负荷预测模型研究随着电力工业的发展和电力需求的增加,精确预测电力系统的短期负荷变化对于实现可靠供电和经济运营至关重要。
短期负荷预测模型是一种基于历史数据和影响因素的数学模型,可以用来预测电力系统未来的负荷需求。
本文将介绍电力系统短期负荷预测的重要性,并讨论常用的预测方法和模型,以及相关的问题和挑战。
1. 电力系统短期负荷预测的重要性电力系统负荷预测在电力生产和配电方面有着广泛的应用。
准确预测电力系统负荷的波动性、峰值和谷值等特征可以帮助电力公司优化电力供应,提高发电效率,降低运营成本。
此外,在电力市场中,对电力需求的准确预测也有助于合理调节电力价格、优化电力交易以及优化电力系统的调度和运行。
2. 常用的电力系统短期负荷预测方法和模型2.1 基于统计学的方法基于统计学的方法是最常见的电力负荷预测方法之一。
这种方法依赖历史负荷数据和相关的影响因素,如天气、日期、时间等。
常见的统计学模型包括回归分析、时间序列分析和灰色模型等。
这些模型可以准确地捕捉到负荷变化的周期性和趋势,但对于突发因素的响应能力较弱。
2.2 基于机器学习的方法近年来,随着机器学习算法的发展,基于机器学习的负荷预测模型逐渐成为研究热点。
这些模型利用大量的历史数据以及与负荷相关的特征来训练预测模型,如支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)和随机森林(RF)等。
机器学习方法具有较好的非线性建模能力和模式识别能力,可以提高预测的准确性。
2.3 基于深度学习的方法深度学习是机器学习的一个分支,具有更强大的学习能力和表达能力。
例如,长短期记忆神经网络(LSTM)和卷积神经网络(CNN)等深度学习网络可以有效地处理时间序列数据和空间数据。
在电力系统负荷预测中,基于深度学习的方法可以自动提取特征并构建高度非线性的模型,提高预测精度。
3. 相关问题和挑战尽管电力短期负荷预测模型已经取得了很大的进展,但仍然存在以下问题和挑战:3.1 数据质量问题电力负荷预测模型的准确性很大程度上取决于历史数据的质量。
电力系统短期负荷预测方法的研究及实现
电力系统短期负荷预测方法的研究及实现一、本文概述随着经济的发展和人民生活水平的提高,电力系统的稳定运行对于社会的正常运转和人民的生活品质具有至关重要的作用。
电力负荷预测作为电力系统规划、调度和运行的基础,其准确性和实时性直接影响到电力系统的安全性和经济性。
研究和实现高效的电力系统短期负荷预测方法具有重要的理论价值和实际应用意义。
本文旨在深入研究电力系统短期负荷预测方法,包括传统的预测方法以及基于人工智能、大数据等新兴技术的预测方法。
我们将对短期负荷预测的基本概念、影响因素和预测精度评估方法进行详细阐述。
我们将对传统的短期负荷预测方法,如时间序列分析、回归分析、灰色预测等进行梳理和评价。
我们将重点探讨基于人工智能的短期负荷预测方法,如神经网络、支持向量机、深度学习等,并详细介绍这些方法的原理、模型构建和训练过程。
我们将通过实际案例,对本文所研究的短期负荷预测方法进行实证分析和效果评估,以验证其有效性和实用性。
本文的研究将为电力系统短期负荷预测提供新的思路和方法,有助于提高预测精度和效率,为电力系统的规划、调度和运行提供有力支持。
同时,本文的研究也将为人工智能和大数据技术在电力系统中的应用提供有益的参考和借鉴。
二、短期负荷预测的基本理论短期负荷预测是电力系统运行中的重要环节,其基本理论涉及统计学、模式识别、人工智能等多个领域。
其核心目标是利用历史负荷数据、气象信息、经济数据等相关因素,对电力系统未来一段时间内的负荷变化进行准确预测,以指导电力系统的调度和运行。
时间序列分析理论:该理论认为负荷数据具有一定的时间序列特性,通过分析历史负荷数据的时间序列特征,可以挖掘出负荷变化的规律和趋势,进而对未来的负荷进行预测。
常见的时间序列分析方法包括自回归模型(AR)、移动平均模型(MA)和自回归移动平均模型(ARMA)等。
回归分析理论:回归分析是一种通过建立自变量和因变量之间数学关系来预测因变量变化的方法。
在短期负荷预测中,可以将历史负荷数据、气象信息、经济数据等作为自变量,未来负荷作为因变量,通过回归分析建立它们之间的数学关系,从而进行负荷预测。
【文献综述】电力系统短期负荷预测方法及研究
文献综述电气工程与自动化电力系统短期负荷预测方法及研究一、负荷预测的原理电力系统负荷预测是根据现在和过去时刻的用电负荷情况,估计未来时刻用电负荷的大小。
因此它的研究对象是不确定的事件,随机事件。
而电力负荷预测要预知负荷的发展趋势和可能达到的状况,下面介绍一些原理,用于指导负荷预测工作:1)可知性原理:预测对象的发展规律,其未来的发展趋势和状况是可以为人民所知道的,这是人们进行预测活动的基本依据。
2)可能性原理因事物的发展变化是在内因和外因共同作用下进行的,内因的变化和外因作用大小不同,因此事物的发展变化会有很多可能。
3)连续性原理预测对象的发展是一个连续化的过程,其未来的发展是这个过程的连续。
电力系统负荷的发展变化同样存在着惯性,这种惯性正是进行负荷预测的主要依据4)相似性原理在很多情况下,作为预测对象的一个事物,其现在的发展过程和状况可能与过去一定阶段的发展过程和状况相似,因此可根据已知的发展过程及状况来预测所预测对象的未来的发展过程及状况。
5) 系统性原理预测对象的未来发展是系统整体的动态发展,而整个系统的动态发展与它的各个组成部分和影响因素之间的相互作用相互影响密切相关。
只有系统整体最佳预测,才是最高质量的预测,才能为决策者提供最佳预测方案。
二、负荷预测的研究背景众所周知,电力系统的作用就是为各类用户提供可靠且合乎质量要求的电能,以随时满足各类负荷的需求。
而电力系统负荷预测是电力系统调度,用电,计划,规划等管理部门的主要工作之一。
提供负荷预测技术水平,有利于用电管理,有利于合理安排电网运行方式和机组检修计划,有利于节煤,节油和见地发电成本,有利于制定合理的电源建设规划,有利于提供电力系统的经济效益和社会效益。
因此,负荷预测已成为事先电力系统管理现代化的主要内容之一。
电力系统负荷预测按预测时间可以分为长期,中期,短期和超短期。
短期电力负荷预测主要是指预报未来几小时、一天至几天的电力负荷并做出估计,目的是给各个电厂安排日,周发电计划,是电力系统最为关键的一类负荷预测。
电力系统中基于机器学习算法的短期负荷预测
电力系统中基于机器学习算法的短期负荷预测近年来,随着电力行业的快速发展和信息技术的不断进步,短期负荷预测成为了电力系统中一项重要的任务。
电力系统的负荷预测对于电力企业的运行调度、电力市场的交易决策以及电网的稳定运行至关重要。
而基于机器学习算法的短期负荷预测技术,正逐渐成为该领域的研究热点。
本文将就电力系统中基于机器学习算法的短期负荷预测进行论述。
一、短期负荷预测的意义和挑战1.1 意义短期负荷预测是指对未来一段时间(通常为几小时或几天)内电力系统的负荷进行量化预测。
它对于电力系统的正常运行和管理具有重要意义。
准确的短期负荷预测能够为电力企业提供参考,使其根据负荷情况进行生产调度、优化机组出力以及制定电力交易策略。
同时,短期负荷预测还可以帮助电力市场运营者进行电力交易决策,保证市场交易的平稳和公平。
此外,短期负荷预测还对于电力系统的运行安全和稳定具有重要意义,可以为电网调度员提供实时指导,避免负荷过载和电网事故的发生。
1.2 挑战然而,短期负荷预测却面临着一系列的挑战。
首先,电力系统的负荷存在着一定的随机性和时变性,受天气、季节、节假日等因素的影响较大,因此难以准确预测。
其次,电力系统的负荷具有非线性和复杂性,常规的线性回归模型往往无法满足准确预测的需求。
再次,电力负荷的数据具有海量性和高维性,传统的预测方法在处理大规模数据时效率低下。
此外,电力系统的负荷预测还需要考虑多个影响因素,如温度、湿度、经济状况等,需要建立复杂的预测模型。
二、机器学习算法在短期负荷预测中的应用2.1 机器学习算法概述机器学习是一门研究如何使计算机系统能够自动学习和改进的学科。
它通过对数据的学习和分析,构建模型并进行预测或决策。
目前广泛应用的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、深度学习(Deep Learning)、朴素贝叶斯(Naive Bayes)等。
2.2 机器学习算法在短期负荷预测中的应用近年来,机器学习算法在短期负荷预测中的应用越来越多。
浅谈电力系统短期负荷预测
浅谈电力系统短期负荷预测摘要:电力系统的作用就是给各个行业和社会提供优质可靠电能,满足各个用户的需求。
无论负荷的大小,对电力系统以后的规划或者运行研究来说,都有着重要的作用。
随着电力系统的逐步发展,负荷预测也越来越显得重要。
负荷预测是电力系统控制和行的基础,预测的准确与否对整个电力系统的运行、检修、规划等都有着至关重要的作用。
关键字:负荷预测电力系统短期负荷预测绪言随着电力系统的发展,成为了世界上每个国家提供能源的巨大网络。
电力系统的作用就是给社会和企业等提供优质良好的电能(电压,频率,高次谐波少的电力),从而保证社会的稳定和经济的发展。
由于电能不能储存的特殊性,导致了发电,输电,配电和用电都必须同步进行。
这也就说系统内的发电量必须满足系统中负荷的要求,保持一个动态的平衡。
否则对电力系统的运行和社会经济的发展都会产生不良的影响。
因此,负荷预测理论在这种环境下产生了,它是根据电力系统运行的特点,自然因素以及社会影响等,利用或者研究一种算法利用历史负荷数据或者未来因素等,在满足一定误差的前提下,对未来特定时间里面的负荷进行预测。
1电力系统负荷预测的意义电力系统负荷预测在电力系统安排生产规划和实际运行中,以及社会的稳定和经济的发展中都发挥着不可估量的作用:(1)电力系统中经济调度的依据。
对于电力系统来说,第一,要为用户提供优质可靠的电能,同时还要满足负荷变化的要求。
第二,必要的成本是要考虑的,由于电能不能储存的特点,因此必须在保证系统安全运行的情况下最大化的减少发电设备的容量。
准确的负荷预测,可以让电力企业确定机组的按照最优化,最经济的组合投入运行。
(2)电力系统安全分析的根据。
电力系统引发的事故所造成的经济损失及其对社会的影响都是巨大的,必须尽可能的避免。
精确的预测为发现临界状态提供了依据,它可以提醒调度员进行必要的一些操作来避免电力系统的安全事故,从而保证了系统的安全运行。
(3)社会的稳定及发展。
新能源电力系统短期负荷预测研究
新能源电力系统短期负荷预测研究随着新能源电力系统的不断发展和普及,短期负荷预测成为了一个备受关注的研究领域。
短期负荷预测是指预测未来一个小时到一周内的电力负荷情况,对于电力系统的规划、调度和运行具有重要作用。
传统的负荷预测方法主要基于统计学模型,如平稳时间序列模型和回归分析模型。
这些方法具有计算简单、数据要求低的优点,但是在应对复杂电力系统有一定局限性。
因此,近年来越来越多的研究者开始关注机器学习和人工智能等新兴技术在短期负荷预测中的应用。
机器学习方法主要分为监督学习和无监督学习。
其中,监督学习是指利用已有的历史负荷数据和其他相关数据作为训练集,通过训练得到一个能够预测新数据的模型;无监督学习则是在没有预测标签的情况下,通过对数据的聚类、降维等操作,提取数据的特征,用于负荷预测。
监督学习方法包括神经网络模型、支持向量机模型、随机森林模型等,而无监督学习方法则有自组织映射模型、k-means模型等。
近年来,在短期负荷预测领域成功应用的机器学习算法主要包括基于人工神经网络(ANN)的模型、支持向量回归(SVR)模型、随机森林(RF)模型等。
其中,ANN模型最早应用于电力负荷预测,它能够根据历史负荷数据和其他影响因素(如天气、日期、节假日等)对未来短期内的负荷进行预测。
SVR模型和RF模型则是近年来新兴的预测算法,在处理非线性问题和高维数据方面具有优秀的性能。
短期负荷预测的精度往往是评价模型好坏的重要指标。
因此,如何提高预测精度成为短期负荷预测研究的热点问题。
常见的提高预测精度的方法包括模型集成、特征工程、数据扩充等。
模型集成是指将多个预测模型融合起来,形成一个更为精确的预测模型。
常见的模型集成方法包括平均法、加权平均法、投票法等,这些方法能够有效减少模型的误差和预测偏差。
特征工程则是通过对数据的预处理和特征选择,来提高模型的准确性和鲁棒性。
常用的特征工程方法包括主成分分析法、线性判别分析法等。
数据扩充则是通过一些手段,如插值、外推等方式对历史负荷数据进行扩充,以增加训练数据量和多样性。
短期负荷预测
短期负荷预测引言短期负荷预测是电力系统运行和能源管理中非常重要的一部分。
通过对未来一段时间内的负荷进行准确的预测,可以有效地规划发电计划、购买电力和优化电网运行。
本文将介绍短期负荷预测的背景、方法和应用,并探讨电力行业中使用的一些常见的短期负荷预测技术。
背景随着经济的发展和人们对电力需求的增加,电力系统的负荷变化日益复杂。
准确地预测负荷变化对于电力系统的稳定运行和经济运营至关重要。
短期负荷预测一般指预测未来数小时、数天或数周内的负荷变化。
准确的短期负荷预测可以帮助电力系统实现以下目标:•确定电力需求,以满足各个时段的负荷需求;•优化发电计划和购买电力,以实现运营成本最小化;•预测电力需求的峰值和谷值,以优化电网运行和资源分配。
方法短期负荷预测的方法有多种,下面介绍一些常用的预测方法:统计方法统计方法是最常用的短期负荷预测方法之一。
它基于历史负荷数据进行预测,通过分析负荷的周期性和趋势来预测未来的负荷。
常见的统计方法包括:•移动平均法:根据历史负荷数据的平均值来预测未来的负荷;•季节性分解法:将负荷数据分解为长期趋势、季节性和随机成分,然后对这些分量进行预测;•线性回归法:通过拟合历史负荷数据的线性模型来预测未来的负荷。
机器学习方法机器学习方法是近年来在短期负荷预测中得到广泛应用的方法之一。
机器学习方法通过训练模型来学习输入特征与负荷之间的关系,并用学习到的模型对未来的负荷进行预测。
常见的机器学习方法包括:•支持向量机(SVM):通过构建一个高维特征空间来将样本分为不同类别,并用于负荷预测;•神经网络(NN):使用多层神经元来模拟人脑的学习和决策过程,对负荷进行预测;•随机森林(RF):将多个决策树组合起来,通过投票的方式预测负荷。
基于物理模型的方法基于物理模型的方法是基于电力系统的物理特性和运行原理进行负荷预测的方法。
这种方法需要建立电力系统的数学模型,并使用模型对未来的负荷进行预测。
常见的基于物理模型的方法包括:•方程组方法:根据负荷的物理特性,建立负荷预测模型,并使用模型对未来的负荷进行预测;•优化方法:将短期负荷预测问题转化为优化问题,并使用数学优化方法求解最优解。
电力系统的短期负荷预测技术研究
电力系统的短期负荷预测技术研究随着电力行业的快速发展,电力系统的稳定运行成为了一个重要的问题。
而短期负荷预测技术的研究和应用则能够在一定程度上提高电力系统的运行效率和负荷调度能力。
本文将对电力系统的短期负荷预测技术进行深入研究和分析。
电力系统的短期负荷预测是指在未来一段时间内,对电力负荷量进行合理准确的预测。
这一预测是电力系统运行和调度的基础,对于确保电力系统的平稳运行和合理供电具有重要作用。
短期负荷预测技术主要用于日前、小时前和分钟前负荷预测,其时间跨度一般为数小时到数天。
短期负荷预测技术主要通过采集和分析历史负荷数据、天气数据以及影响负荷的其他相关因素,来预测未来的电力负荷。
常见的预测方法包括时间序列分析、回归分析、神经网络、支持向量机等。
下面将对这些方法进行详细介绍。
时间序列分析是一种常用的短期负荷预测方法,其基本思想是根据过去的负荷数据,寻找相关的时间模式,并将这种模式应用到未来的预测中。
时间序列分析方法包括移动平均法、指数平滑法、自回归移动平均法等。
这些方法都是基于历史负荷数据的统计和数学模型。
回归分析是另一种常见的短期负荷预测方法,其主要思想是根据历史负荷数据和其他相关因素(如天气数据),建立负荷与这些因素之间的关系模型,然后根据未来的天气预报数据来预测未来的负荷。
回归分析方法包括线性回归、多项式回归、逻辑回归等。
这些方法通过建立预测模型,能够较好地反映负荷与各种因素之间的关系。
神经网络是一种模拟人脑神经系统工作方式的计算模型,也是短期负荷预测中常用的方法之一。
神经网络通过构建复杂的连接关系,能够从大量的输入数据中学习和发现规律,并输出相应的预测结果。
神经网络具有较好的非线性逼近能力,在负荷预测中能够捕捉到更多的关联性。
支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种基于统计学习理论的机器学习方法,其通过寻找最优的超平面来进行分类和回归分析。
在短期负荷预测中,SVM能够通过核函数将输入数据映射到高维特征空间,从而更好地处理非线性问题,提高预测的准确性。
电力系统短期负荷预测模型研究
电力系统短期负荷预测模型研究电力系统短期负荷预测是对电力负荷进行未来短期时间段内的预测,为电力系统的调度运行和供电计划提供依据。
准确的负荷预测可以有效地提高电网的运行效率和可靠性,对电力行业的规划与管理具有重要意义。
一、导论电力负荷是指电力系统所承担的消费者用电总量,其变化具有一定的规律性和随机性。
短期负荷预测主要是指对未来几天内电力负荷进行预测,包括日负荷预测和小时负荷预测两个层次。
准确的短期负荷预测能够帮助电力运营商合理制定电力购买计划,优化发电调度和输电计划,从而降低电网损耗,提高供电可靠性。
二、常用的短期负荷预测模型1.时间序列模型时间序列模型是一种基于历史数据的预测方法,根据过去的负荷数据建立数学模型,通过对模型进行参数估计和预测计算得到未来的负荷预测结果。
常用的时间序列模型包括ARIMA模型、ARCH模型和GARCH模型等。
2.回归模型回归模型是建立负荷与影响因素之间的统计关系,结合历史负荷数据和外部因素进行预测。
常用的回归模型包括线性回归模型、非线性回归模型和多元回归模型等。
3.人工神经网络模型人工神经网络模型是一种模拟人脑神经元工作原理的计算模型,通过多层神经元之间的连接和权值调整,建立负荷与输入变量之间的映射关系,进而实现负荷预测。
常用的人工神经网络模型包括BP神经网络模型、RBF神经网络模型和SVM神经网络模型等。
三、模型选择与应用选择适合的负荷预测模型需要考虑数据的可获得性、模型的准确性和计算效率。
在实际应用中,可以根据数据特点和目标要求进行模型的选择和组合。
同时,为了提高预测的准确性,还可以引入外部因素,如天气、季节、节假日等,来辅助进行负荷预测。
四、负荷预测的关键技术与挑战1.数据质量管理负荷预测模型的准确性很大程度上依赖于历史数据的质量。
因此,电力企业需要对数据进行有效地清洗、校验和处理,以提高数据的准确性和可信度。
2.特征提取与选择负荷预测模型需要选择合适的负荷特征作为输入变量,以反映负荷变化的规律性。
电力系统中短期负荷预测模型研究
电力系统中短期负荷预测模型研究概述:电力系统中短期负荷预测是指对未来短期时间内(通常为数小时至数天)电力负荷的变化趋势进行预测。
准确的短期负荷预测对于电力调度、能源规划和电力市场交易等方面都具有重要的意义。
本文将重点探讨电力系统中短期负荷预测模型的研究现状和发展趋势。
一、研究现状1. 传统方法传统的短期负荷预测方法主要基于统计学方法,如时间序列分析、回归分析等。
这些方法通常需要大量历史数据,并且假设历史负荷数据具有周期性和季节性。
然而,在电力系统中,负荷数据受到多方面因素的影响,包括天气、经济因素、节假日等。
传统方法往往难以考虑这些因素的综合影响,导致预测结果不够准确。
2. 机器学习方法近年来,随着机器学习技术的迅猛发展,越来越多的研究者开始探索利用机器学习方法进行短期负荷预测。
常见的机器学习方法包括人工神经网络、支持向量机、随机森林等。
这些方法能够更好地处理非线性关系和多变量之间的复杂关系,从而提高短期负荷预测的准确性。
3. 深度学习方法深度学习是机器学习的一个分支,近年来在短期负荷预测中取得了显著的成果。
深度学习模型,如循环神经网络(RNN),长短期记忆网络(LSTM)等,能够更好地捕捉时间序列数据中的长期依赖和非线性关系。
与传统方法和机器学习方法相比,深度学习方法在短期负荷预测上具有更高的精度和准确性。
二、模型研究及案例分析1. 传统方法案例以时间序列分析方法为例,研究者对历史负荷数据进行季节性分解,然后根据季节性因素和趋势进行预测。
该方法在某省电网实际应用中进行了验证,预测结果的平均误差在5%左右,优于传统方法。
2. 机器学习方法案例以人工神经网络为例,研究者构建了一个多层前向神经网络模型,将历史负荷数据、天气因素和经济指标等作为输入变量,负荷预测结果作为输出变量。
该模型在某电网系统中进行了预测,平均误差在3%左右,较之传统方法有显著提升。
3. 深度学习方法案例以长短期记忆网络为例,研究者利用历史负荷数据、天气数据和节假日信息等构建了一个LSTM模型,实现了对未来短期负荷的准确预测。
电力系统短期负荷预测模型及应用研究
电力系统短期负荷预测模型及应用研究概述:电力系统短期负荷预测是电力行业中一项非常重要的工作,它对于电力生产调度、电力供需平衡以及电力市场交易具有关键意义。
本文将介绍电力系统短期负荷预测的背景和意义,并对目前常用的预测模型进行分析和评价,最后讨论其在实际应用中的一些关键问题和挑战。
1. 电力系统短期负荷预测的背景和意义:电力系统短期负荷预测是指根据历史负荷数据和其他相关信息,利用数学和统计模型来预测未来一段时间内的电力负荷情况。
准确的短期负荷预测可以为电力系统的运行调度提供重要依据,提高电力供需的平衡程度,减少电力供应风险,并优化电力市场交易。
2. 常用的电力系统短期负荷预测模型:目前,常用的电力系统短期负荷预测模型可以分为统计模型和机器学习模型两大类。
2.1 统计模型:统计模型是基于历史负荷数据的分析和推断,常用的统计模型包括时间序列模型、回归模型和灰色模型等。
时间序列模型是一种基于历史负荷数据的模型,常用的方法包括自回归移动平均模型(ARMA)和自回归积分移动平均模型(ARIMA)。
这些模型通过分析历史负荷数据的趋势和周期性,预测未来负荷的走势。
回归模型是利用历史负荷数据和其他影响因素(如温度、季节等)之间的关系建立的模型。
常用的回归模型包括多元线性回归模型和广义回归神经网络模型等。
这些模型通过分析历史负荷数据和其他影响因素的相关性,预测未来负荷的变化。
灰色模型是一种基于灰色理论的模型,它通过分析历史负荷数据的特性和变化趋势,预测未来负荷的情况。
常用的灰色模型包括灰色关联模型和灰色预测模型等。
2.2 机器学习模型:机器学习模型是利用机器学习算法对历史负荷数据进行训练和建模,然后根据建模结果预测未来负荷的模型。
常用的机器学习模型包括人工神经网络模型、支持向量机模型和随机森林模型等。
人工神经网络模型是一种模拟人脑神经网络功能的数学模型,通过对历史负荷数据进行训练和优化,预测未来负荷的变化。
支持向量机模型是一种基于统计学习理论的二分类模型,在电力系统中可以用于负荷分类和负荷回归预测。
电力系统短期负荷预测方法研究与应用
电力系统短期负荷预测方法研究与应用电力系统短期负荷预测是电力行业不可或缺的一环。
准确的负荷预测可以帮助电力公司合理规划电力资源,提高电网运行的效率和可靠性。
因此,短期负荷预测方法的研究和应用具有重要意义。
本文将对短期负荷预测方法进行研究,并探讨其在实际应用中的潜在问题和挑战。
一、短期负荷预测方法的分类短期负荷预测方法可分为基于统计学方法和基于机器学习方法两大类。
1. 基于统计学方法的短期负荷预测基于统计学方法的短期负荷预测是利用历史负荷数据进行模型拟合和预测。
常用的统计学方法包括时间序列模型、回归模型和神经网络模型等。
时间序列模型是将历史负荷数据看作一个时间序列,通过分析序列中的趋势、周期性和季节性等特征,构建负荷预测模型。
回归模型则是基于历史负荷数据和其他相关变量之间的线性关系来建立预测模型。
神经网络模型则是基于人工神经网络的理论,通过训练网络并进行权重调整,实现负荷预测。
2. 基于机器学习方法的短期负荷预测基于机器学习方法的短期负荷预测是利用大量历史负荷数据进行模型训练和预测。
机器学习方法主要包括决策树、支持向量机和深度学习等。
决策树是一种通过树形结构来进行决策的模型,它根据输入特征的不同取值将负荷数据进行划分,最终形成一个决策树。
支持向量机是一种通过求解凸优化问题来构建分类模型的方法,它通过找到将不同类型数据分开的最优超平面来进行负荷预测。
深度学习则是一种基于神经网络的方法,它通过多层次的神经元连接来建立复杂的负荷预测模型。
二、短期负荷预测方法的应用短期负荷预测方法广泛应用于电力系统的调度和运行中。
通过准确预测负荷,电力公司可以合理安排发电机组的出力,实现发电和负荷之间的平衡。
此外,短期负荷预测也对电网的调整和优化具有重要意义。
通过提前预测负荷峰值和负荷谷值,可以合理安排电网的运行方式,减少调峰填谷的压力。
同时,短期负荷预测方法也在能源规划和电力市场交易中发挥着重要作用。
能源规划部门可以根据负荷预测结果来制定合理的能源开发计划,实现能源的高效利用。
短期负荷预测建模的理论及应用ppt课件
6.混沌时序建模的理论在负荷预测中的应用(Chaotic Time Series Theory )
• 电力负荷最大lyapunov指数的求解
• Oiwa(1998)等提出,由时间序列来重构原系统方程的 雅克比矩阵,然后根据雅克比矩阵求解。
• Wolf(1998)提出了如何从单变量时间序列中提取 lyapunov的方法,其最大lyapunov指数通过下面的公式求 解。但是这种方法对数据的要求较高,求出系统的特征参 数要求系统的演化时间长。
(1) 模型的结构的确定和权值的随机选取。由于权值的随机性,避免了BP网络会出现收敛到局 部极小值的不足。
(2) 将公式计算的每个类的距离的最小值所代表的数据输入到网络。根据模糊聚类分析的结
果,将一年360天的数据分为18个大类,故网络的输入值是: x1,x2......x18
(3) 取 =0.6 ,学习完成后根据获得的权值的更新过程由公式3计算得出。
P(tj)=(x(tj), x(tj+τ),……,x(tj+(m-1)τ)T (2)
假设某负荷的时间序列为X(i),i=1,2,3……N,根据公式(2)把其嵌 入m维的空间中,则:
P(t1)=Xt1+X(t1+τ)+ X(t1+2τ)+,…,+X(t1+(m-1)τ)
P(t2)=Xt2+X(t2+τ)+ X(t2+2τ)+,…,+X(t2+(m-1)τ)
I.短期负荷预测简介
1.2 短期负荷预测的分类 方法一:根据负荷预测的时间 超短期负荷预测:one hour 短期负荷预测:one hour to one week 方法二:根据数据采集间隔 24点预测(one hour) 48点预测(30min) 96点预测(15min)
电力系统短期负荷预测模型分析
电力系统短期负荷预测模型分析随着社会的快速发展,电力已经成为社会生产和生活不可或缺的能源之一。
然而,由于电力的不可存储性、供需的时空差异性、可再生能源的不稳定性等因素,电力系统的规划、调度和运行变得十分复杂。
在这种情况下,如何准确、及时地进行负荷预测,对于电力系统的可靠运行和优化调度至关重要。
短期负荷预测是指对未来0-7天内电力系统的负荷量进行预测,一般分为小时级和日级的预测。
短期负荷预测具有即时性、准确性、实用性和经济性等特点,是电力系统运行管理中最重要的环节之一。
目前,主要的短期负荷预测方法包括统计方法、神经网络方法、时间序列方法和混合预测方法等。
统计方法是最常用的短期负荷预测方法之一,它依据历史数据的统计规律来预测未来的负荷情况。
常用的统计方法有基于ARMA模型的时序分析方法、基于灰色系统理论的灰度预测方法以及基于回归分析的回归预测方法等。
在实践中应用广泛的方法是灰度预测法,该方法利用样本的平均值和百分位数来构建灰色模型,通过对模型的建立和求解,达到对未来负荷的预测。
统计方法具有计算简单、易于实现、较高的准确性等特点,但是对于非线性、不确定性、动态变化的情况,其预测准确性存在一定的局限性。
神经网络方法是近年来发展起来的一种非线性数据建模方法,主要应用于复杂、高维、非线性的系统建模与数据分析。
神经网络模型由多个神经元组成,能够自动学习和适应复杂的数据变化规律,具有较高的预测精度和容错能力。
神经网络方法在短期负荷预测中得到了广泛的应用,常用的神经网络模型包括BP神经网络模型、RBF神经网络模型、ELM神经网络模型等。
其中,BP神经网络模型是最为常用的一种神经网络模型,通过对过去时段的历史数据进行训练,可以预测未来负荷的趋势和数值。
但是,神经网络方法也存在着网络结构依赖性强、过拟合等问题,需要在设计和应用中注意模型的选择和参数的优化。
时间序列方法是一种基于时间序列模型的预测方法,它通常包括趋势分析、季节分解、循环分解等技术,旨在将负荷序列分解为趋势、季节及加性随机扰动等部分,再针对每一部分建立相应的模型进行预测。
电力系统中的短期负荷预测与调度策略研究
电力系统中的短期负荷预测与调度策略研究一、引言在电力系统中,短期负荷预测与调度策略是确保电网运行稳定、提高电力供应可靠性的关键因素。
随着人们对电力供需的高要求和对清洁能源的不断推广,短期负荷预测和调度策略的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨电力系统中的短期负荷预测与调度策略,并分析其对电力供应和能源转型的影响。
二、短期负荷预测短期负荷预测是指对未来一段时间(一般为数小时至数天)内电力系统的负荷需求进行准确预测的技术。
它是电力系统运营与调度的基础,能够帮助电网管理者合理安排发电计划、降低用电峰谷差异,提高电网的经济性和运行效率。
实现准确的短期负荷预测需要考虑多个因素,包括天气、季节、节假日等。
常用的预测方法包括时间序列分析法、回归分析法、人工神经网络法等。
其中,基于人工智能的方法在近年来得到广泛应用。
通过使用历史负荷数据和相关因素的信息,建立负荷预测模型,能够在一定程度上提高预测准确度。
三、短期负荷调度策略短期负荷调度策略是指根据经济性、系统稳定性和清洁能源利用率等因素,合理安排发电机组的输出功率以满足负荷需求。
其目标是实现电力系统供需的平衡,并尽可能降低运行成本和环境影响。
常见的短期负荷调度策略包括基于边际成本的优化策略、基于系统备载能力的策略以及基于能源转型的策略。
基于边际成本的优化策略主要通过对不同发电方式的成本进行分析,选择最优发电方式以及对应的输出功率。
这种策略能够有效降低电力系统的运行成本,提高经济性。
基于系统备载能力的策略将系统安全裕度考虑进去,通过合理控制发电机组的输出功率,确保系统的运行稳定性。
该策略在负荷波动较大或系统超负荷工作时起到重要作用。
基于能源转型的策略是在促进清洁能源利用的前提下,调度发电机组的输出功率。
通过合理安排风电、太阳能等可再生能源的发电量,实现电力系统的低碳化,促进能源可持续发展。
四、研究意义短期负荷预测与调度策略的研究对于电力系统及能源转型具有重要意义。
首先,准确的短期负荷预测可以帮助电网管理者做好负荷调度和发电计划,合理安排发电调度和能源消耗,提高电力供应的可靠性和稳定性。
电力系统短期负荷预测方法研究
电力系统短期负荷预测方法研究电力系统短期负荷预测方法研究1. 引言电力系统的负荷预测是电力生产调度、电网规划和市场交易等各个环节的重要基础。
短期负荷预测是指在时间范围内(通常是24小时)对未来电力需求水平进行预测。
精准的负荷预测可以帮助电力系统的运行更加稳定和高效。
2. 短期负荷预测模型2.1 经典统计模型经典统计模型是最早应用于电力系统负荷预测的方法之一。
其代表性模型有回归模型、时间序列模型等。
回归模型通过建立负荷与多个相关因素(如天气、时间等)之间的关系,来实现负荷预测。
时间序列模型则是基于统计的时间序列分析方法,通过分析历史负荷数据的趋势和周期性,来预测未来负荷变化。
2.2 人工智能模型随着人工智能技术的快速发展,越来越多的研究开始应用于电力负荷预测。
其中,神经网络模型是较为常用的方法之一。
神经网络模型通过建立多层次的神经元网络,自动学习历史负荷数据和其他相关因素之间的复杂关系,并进行负荷预测。
另外,支持向量机、遗传算法等人工智能算法也被应用于电力负荷预测,并取得了一定的研究成果。
3. 数据处理与特征提取负荷预测的准确度与所使用的数据质量和特征选择密切相关。
数据处理包括数据清洗、异常值处理、数据转换等过程,以确保输入模型的数据具有高质量。
特征提取则是对原始数据进行处理,提取出与负荷预测相关的特征。
4. 模型评价与选择为了评估负荷预测模型的准确度和稳定性,需要使用一些评价指标进行模型评估。
常用的指标包括均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)等。
评价指标的选择应根据实际情况确定,以保证模型评估的客观性和有效性。
5. 实例研究以某地区为例,利用历史负荷数据、天气数据等,对短期负荷进行预测。
首先,进行数据处理与特征提取,包括数据清洗、异常值处理等步骤。
然后,选择合适的模型进行负荷预测,并根据评价指标对模型进行评估和优化。
最后,使用优化后的模型对未来一段时间的负荷进行预测。
6. 结论与展望负荷预测是电力系统中的重要环节,对实现电力生产的稳定与高效具有重要意义。
电力系统短期负荷预测模型的构建与优化
电力系统短期负荷预测模型的构建与优化概述:电力系统短期负荷预测是指对未来一段时间(通常为数小时到数天)内的负荷进行预测,以实现电力系统的优化调度和能源管理。
准确的负荷预测可以提高电力系统的运行效率,降低供电成本,并且为可再生能源的大规模集成提供支持。
本文将介绍电力系统短期负荷预测模型的构建与优化方法,并讨论其在实际应用中的挑战和未来发展方向。
构建模型:回归模型是一种常用的预测方法,通过建立负荷与相关变量间的线性关系来进行预测。
常见的回归模型包括线性回归模型和多元回归模型。
线性回归模型假设负荷与相关变量存在线性关系,可以通过最小二乘法估计模型参数。
多元回归模型考虑多个相关变量对负荷的影响,可以提高预测的准确性。
时间序列模型是一种基于时间序列数据进行预测的方法,常见的时间序列模型包括ARIMA模型和季节性模型。
ARIMA模型可以捕捉数据中的趋势和周期性,并用来预测未来的负荷。
季节性模型考虑负荷的季节性变化,可以提高预测的准确性。
机器学习模型可以通过学习历史数据的模式和规律来进行预测。
常见的机器学习模型包括神经网络、支持向量回归和随机森林等。
神经网络模型通过多层神经元的连接来建模负荷与相关变量间的非线性关系。
支持向量回归模型通过寻找最优的超平面来建模负荷与相关变量间的非线性关系。
随机森林模型通过组合多个决策树来进行预测,可以提高预测的准确性。
优化模型:参数调整是指通过调整模型的参数来改善预测的效果。
例如,可以通过网格或遗传算法等方法来最优的参数组合。
特征选择是指从大量的相关变量中选择出对负荷预测有重要影响的变量。
常见的特征选择方法包括递归特征消除和LASSO回归等。
集成模型是指将多个基模型的预测结果进行组合,以提高预测的准确性和稳定性。
常见的集成模型包括加权平均法、堆叠法和投票法等。
加权平均法将多个基模型的预测结果按一定权重进行平均。
堆叠法通过训练一个元模型来组合多个基模型的预测结果。
投票法通过多数表决的方式来组合多个基模型的预测结果。
电力系统短期负荷预测算法研究与实现
电力系统短期负荷预测算法研究与实现电力系统负荷预测是电力行业的重要工作之一,对电力系统的运行和规划具有重要意义。
短期负荷预测是一种对未来一段时间内(通常为数小时至一周)的负荷需求进行预测的方法。
它可以帮助电力企业做好负荷调度、优化电力供需平衡,提高电力系统的运行效率和经济性。
本文将对电力系统短期负荷预测算法进行研究与实现,并介绍其中一些常用的方法和技术。
一、数据采集与预处理负荷预测算法的准确性和可靠性受到数据的影响。
因此,在进行负荷预测之前,需要对采集到的数据进行预处理和清洗,以提高数据的质量和准确性。
数据采集可以通过安装传感器、仪器设备等手段来获取电力系统的运行状态数据。
这些数据包括负荷数据、天气数据、历史负荷数据等。
在采集数据的过程中,需要保证数据的可靠性和连续性。
预处理是对采集到的数据进行清洗、归一化、去噪等处理,以便更好地应用到负荷预测算法中。
清洗数据可以去除错误数据、异常数据等,并对缺失数据进行处理。
归一化是将数据转化为统一的数值范围,以消除不同数据之间的差异性。
去噪则是通过滤波等方法去除数据中的噪声,提高数据的准确性。
二、传统算法1. 时间序列分析方法时间序列分析是一种基于历史数据的负荷预测方法,通过对历史负荷数据进行分析和建模,来预测未来的负荷需求。
最简单的时间序列分析方法是移动平均法,它将历史负荷数据的平均值作为未来一段时间的负荷预测值。
另一种常用的时间序列分析方法是指数平滑法,它通过对历史负荷数据的加权平均来预测未来的负荷需求。
指数平滑法适用于数据变化较为平稳的情况。
ARIMA模型(自回归滑动平均模型)是一种更复杂的时间序列分析方法,它可以通过建立时间序列的自回归和滑动平均模型来预测未来的负荷需求。
ARIMA模型考虑了负荷数据的趋势性和季节性。
2. 人工神经网络方法人工神经网络是一种模仿人类神经系统的计算模型,它可以通过训练来学习负荷数据的特征,并预测未来的负荷需求。
多层感知器(MLP)是一种常用的人工神经网络模型,它包含输入层、隐藏层和输出层。
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然后对低频分量进行建模和外推预测, 值,然后对低频分量进行建模和外推预测,最后叠加得到 整体的负荷预测结果。 整体的负荷预测结果。
a0 + D(t )
W (t )
L (t )
H (t )
35
子网累加预测技术
上级单位负荷与各下级单位负荷之和具有较稳定 的比例关系 子网累加法是利用各下级单位上报的负荷预测数 据,根据比例关系,形成上级单位负荷预测数据。 该方案的核心思想是,充分利用各个下级单位的 信息,并充分利用各个下级单位预测偏差可能相 互抵消。
12
预测的基本流程
未知 负荷
已知 信息
外推 规律
历史负荷 历史气象 未来气象 运行方式 ……
回归 模式识别 智能算法 ……
一次预测 偏差步长 二次预测 反馈修正
13
负荷预测基本步骤
1.确定预测目标与预测内容 1.确定预测目标与预测内容 2.收集相关历史资料 2.收集相关历史资料 3.基础资料信息分析 3.基础资料信息分析 4.预测模型和方法的选择和取舍 4.预测模型和方法的选择和取舍 5.数据预处理 5.数据预处理 6.模型参数辨识 6.模型参数辨识 7.评价模型 7.评价模型 8.应用模型进行预测 8.应用模型进行预测 9.预测结果评价与分析 9.预测结果评价与分析
基本数学原理: 基本数学原理:
•
物理意义: 物理意义:
96点负荷是由标幺曲线和电量共同决定的 96点负荷是由标幺曲线和电量共同决定的 谷均可作为基值, 峰、平、谷均可作为基值,视每个值的稳定性而定
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重迭曲线法
• 基本原理
• 物理意义: 物理意义:
标幺曲线和电量分开预测 延伸重迭部分决定电量水平相对准确
• 直接外推的方法列举: 直接外推的方法列举:
点对点,一元线性回归…… 点对点,一元线性回归……
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点对点倍比法
• 预测思路
待预测日某时刻的负荷预测值由与其相关的近期各日 同一时刻的负荷值的一次指数平滑结果得到。 同一时刻的负荷值的一次指数平滑结果得到。
• 预测步骤
–求取第一周期t时刻历史相关负荷的平滑值A1t 求取第一周期t时刻历史相关负荷的平滑值A1t 求取第一周期
口径 全体 环节 供电 发电 售电 分类 结构 总量
年 季 月 周 日 时分 用户 整刻度值 用电 县级 电网 企业 地级 省级 区域 国家 行政级别 统计值 连续曲线 节点 分区 整体 空间
积分值
指标属性
年度全社会用电量预测 月度分类售电量预测 日负荷曲线预测
超短期负荷预测 空间负荷预测 母线负荷预测
4 统计规律性原则
预测量的历史行为中必然包含着一定的随机因素,即具有某种统计规律性。 预测量的历史行为中必然包含着一定的随机因素,即具有某种统计规律性。预 测量的这种统计规律性是应用概率论与数理统计的理论和方法进行预测的基础
8
负荷预测应遵循的理念 1. “近大远小”原则 近大远小” 近大远小
含义:物理量未来的变化趋势更多地取决于历史 含义:
短期负荷预测的基本流程
基础信息数据库(负荷、相关因素) 基础信息数据库(负荷、相关因素)
确定数 据对象
基础数据 历史数据 相关因素 负荷预测结果 分析和预 规律性分 的考虑和 的整 处理 析和外推 负荷修正 理和校验
19
内容提要
负荷预测分类和基本原则 短期负荷预测概述 短期负荷预测算法分析 重要的预测策略
时段中近期的发展规律, 时段中近期的发展规律,远期的历史数据与未来 发展趋势的相关性较弱 常规预测:各时段拟合残差同等对待 常规预测: 处理思路:区别对待各时段的拟合残差,近期的 处理思路:区别对待各时段的拟合残差, 发展规律应该得到历史数据的 拟合程度可以稍低 方法:加权参数估计 方法: 优点:更好地体现惯性规律 优点:
延续性原则
全面性原则
基本 原则
相似性原则
统计规律性原则
6
基本原则
1 全面性原则
预测量的历史行为中包含了一切信息。序列预测技术依据全面性原则, 预测量的历史行为中包含了一切信息。序列预测技术依据全面性原则,改变了 建模的角度,单纯从预测量自身的历史行为出发,也是有可能找到其内在的、 建模的角度,单纯从预测量自身的历史行为出发,也是有可能找到其内在的、 隐蔽的规律
1t t 1t 2t
29
回归分析法
• 概述:回归分析就是寻找因变量y与自变量 之间存 与自变量x之间存 概述:回归分析就是寻找因变量 与自变量 在着的相关关系及回归方程式y=f(S,X) 在着的相关关系及回归方程式 • 分类:一元线性回归;多元线性回归;一元非线性 分类:一元线性回归;多元线性回归; 回归; 回归;多元非线性回归
36
负荷预测的常规影响因素
天气类型 温度
日类型
影响 因素
湿度
风速
降雨/降雪 降雨 降雪
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相关因素处理策略
相关因素
问题的提出 相关因素对短期负荷的 影响具有相似性、实时性 以及隐含性 如何对影响负荷的相关 因素的影响进行量化 基本相关因素指标 化分类为定量的指标: 日类型、天气类型等 原始定量指标:最高、 最低、平均温度、风速、 湿度等 量化的基本思路 需要把不同因素值影 射到一个可以相互比较 的区间内 映射函数的表示 把不同因素值映射到 一个可以相互比较的区 间内,如:(0,1) 用一个映射函数对各 因素对各日的负荷的影 响量化.例如:(星期四, 晴,35摄氏度…)=> (0.25,0.12,0.88…)
20
负荷预测算法分析
负荷预测的方法分类
负荷预测算法的机理分析 研究的新进展
21
短期预测的方法分类 • 节假日预测和非节假日预测
节假日单独预测的原因 正常日负荷预测算法
• 新息和非新息算法
信息实效性, 信息实效性,主要针对传统外推算法 负荷预测的延续性原则
22
正常日预测的基本思路
第 3 周期
第 2 周期
电力系统短期负荷预测
清华大学电机系 北京清软创新科技有限公司 罗欣
2009年 2009年7月
1
内容提要
负荷预测分类和基本原则 短期负荷预测概述 短期负荷预测算法分析 重要的预测策略
2
内容提要
负荷预测分类和基本原则 短期负荷预测概述 短期负荷预测算法分析 重要的预测策略
3
时间
基 于 雷 达 图 的 负 荷 预 测 分 类 方 法
• 短期算法的数据分类
历史数据 虚拟预测数据 实际预测数据
17
短期负荷预测特点
周期性
不同日之间24小时整体变化规律的相似性 不同日之间24小时整体变化规律的相似性 24 不同周、 不同周、同一星期类型日的相似性 工作日、 工作日、休息日各自的相似性 不同年度节假日的相似性
季节性:负荷规律明显不同
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2 延续性原则
延续性原则相当于物理学中的“惯性定理” 惯性实际上反映的是系统“ 延续性原则相当于物理学中的“惯性定理” ,惯性实际上反映的是系统“势” 的大小。系统越大, 越大,表现出的惯性就越大, 的大小。系统越大,“势”越大,表现出的惯性就越大,预测量的历史行为对 未来的影响越大,应用外推预测技术得到的精度越高。 未来的影响越大,应用外推预测技术得到的精度越高。
9
负荷预测应遵循的理念 2. 重视负荷成因分析
现状:负荷预测研究工作忽视对负荷自身 现状:
规律性的挖掘,过于关注各种算法, 规律性的挖掘,过于关注各种算法,失去 了电力系统的特色。 了电力系统的特色。
解决途径:从电力系统的角度,重视负荷 解决途径:从电力系统的角度,
发展的内在规律, 发展的内在规律,从物理特性研究其变化 规律。 规律。
4
负荷预测的基本分类
负荷预测基本分类
预测对象
系统负荷预测 母线负荷预测 小地区负荷预测 线路负荷预测
预测时间
长期负荷预测 一年到几年) (一年到几年) 中期负荷预测 数周到一年) (数周到一年) 短期负荷预测 一天到数周) (一天到数周) 超短期负荷预测 几小时到一天) (几小时到一天)
5
基本原则
30
分解外推方法
• 基值和标幺的解耦算法
基值和标幺曲线分开预测 形状 & 负荷水平 模型适应性 常用算法:倍比平滑法,重叠曲线法,变化系数法…… 常用算法:倍比平滑法,重叠曲线法,变化系数法……
• 频域分解算法
负荷=周周期变化成分+日周期变化成分+ 负荷=周周期变化成分+日周期变化成分+其他 数学原理: 数学原理:离散序列的傅立叶分解 负荷规律性分析 & 预测
A1t = βP3 t + β (1 − β )P4 t + L + β (1 − β ) P8 t
5
– 求取第二周期 时刻历史相关负荷的平滑值A2t 求取第二周期t时刻历史相关负荷的平滑值A2t 时刻历史相关负荷的平滑值 5 A2 t = β P9 t + β (1 − β )P10,t + L + β (1 − β ) P14,t –取第一周期中同类型日t时刻的值P1t 取第一周期中同类型日t时刻的值P1t 取第一周期中同类型日 A % P –待预测日t时刻值 = A ⋅ P 待预测日t 待预测日
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基本概念说明
• 什么是负荷预测: 什么是负荷预测: 负荷预测值=f(历史负荷,历史相关因素,未来的相关因素) 负荷预测值=f(历史负荷,历史相关因素,未来的相关因素) =f • 短期负荷数据类型: 短期负荷数据类型:
日特征量(最大负荷,最小负荷……) 日特征量(最大负荷,最小负荷……) …… 96点负荷 96点负荷
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内容提要
负荷预测分类和基本原则 短期负荷预测概述 短期负荷预测算法分析 重要的预测策略