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《组合灰色预测模型在电力负荷预测中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2004年1月重庆大学学报Jan.2004第27卷第1期JournalofChongqingUniversityVol.27No.1 文章编号:1000-582X(2004)01-0036-04X组合灰色预测模型在电力负荷预测中的应用李 伟,韩 力(重庆大学电气工程学院,重庆400030)摘 要:基于灰色预测理论,研究了基本灰色预测模型及其几种传统改进模型的原理和它们在电力负荷预测中存在的局限性,提出了电力系统中长期负荷预测的实用新方法———组合灰色预测模型。以实际算例为基础,应用基本灰色预测模型和传统改进模型以及组合灰色预测模型分别对电力负荷进行了预测,并进行了分析比较
2、。结果表明,用灰色理论预测电力负荷,理论可靠、方法简单。对于中长期电力负荷预测这样复杂的问题,组合灰色预测模型具有预测精度高、简捷实用等优点,该方法可作为中长期电力负荷预测的工具之一。关键词:灰色理论;组合灰色模型;电力负荷预测中图分类号:TM714文献标识码:A 电力负荷是电力系统规划决策、经济运行的前提笔者在进行中长期电力负荷预测研究中,引入了和基础,因此,电力负荷的准确预测对电力生产和电力灰色预测理论,对灰色预测的几种传统改进模型进行[1-2]安全运行以及国民经济都有重要意义。但由于电了分析:基本灰色预测模型是一种指数型增长模型,当力系统负荷变化的复杂性,无法建立一
3、个确定的模型电力负荷呈严格指数规律增长时,此方法具有预测精对它进行预测。多年来,国内外专家、学者对电力负荷度高、所需样本少、计算简便且便于检验等优点。然而预测进行了广泛深入的研究,得出了一些有意义的结电力负荷不一定严格按指数规律增长,对于具有波动[1-8]论。在这些负荷预测研究中,就预测方法而言,可性变化的电力负荷,其预测精度往往不能令人满意,适以分为三大类:时间序列法(如平移法、指数平滑法、季用范围受到很大限制。在此情况下,采用残差灰色预节变动法等),结构分析法(如回归分析、指标分析等)测模型能较准确的预测。但是对于零星分散、历史记和系统分析法(如人工神经网络法、系统动力
4、方法等)。录较短的数据序列,残差灰色预测模型将不能进行准在预测实践中对于同一个问题,往往可以采用多种不确预测,且缺乏对模型数据的动态更新能力。此时可同的预测方法。不同的预测方法能提供不同的有用信采用动态等维新信息灰色预测模型,该模型除具备基息,组合预测方法可以综合利用这些信息,可以更充分本灰色预测模型的优点外,还能使所建模型具备数据地利用原始数据的信息,弥补单模型方法的不足,尽可动态更新能力,使预测更趋于合理。但它也同时具有[2]能地提高预测精度。基本模型的缺点,即要求负荷严格按指数型增长,适应灰色预测方法是一种不严格的系统方法,它避开范围较小。系统结构分析环节,直接通过对
5、原始数据的累加构建综合以上分析,笔者提出了组合灰色预测模型,用[3]指数增长模型,寻找系统的整体规律。其主要特点残差灰色预测模型和动态等维新信息灰色预测模型两为:1)原始数据生成指数型序列建模,而其它模型是直者的组合来建模,实现了中长期电力负荷历史样本资接采用原始数据序列建模;2)所需样本数较少,而其它料随时间而变化,使样本量和计算量不增加而预测精模型往往需要大量的样本数据;3)采用微分方程模型,度大为提高。经算例分析,组合灰色预测模型用于中能够描述内部变化的本质,而一般系统理论建模是由长期电力负荷预测,与传统的系统理论方法相比较,该递推得到差分模型。方法计算简捷、精度较好
6、,具有很好的实用性。X收稿日期:2003-09-10作者简介:李伟(1978-),男,四川南部人,重庆大学硕士研究生,从事电机控制与CAD技术的研究。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第27卷第1期 李 伟等:组合灰色预测模型在电力负荷预测中的应用371(1)(1)1 灰色系统理论及有关预测模型[3]-x(1)+x(2)12灰色系统是部分信息已知、部分信息未知的系统。1(1)(2)+x(1)(3)1-xB=2灰色系统把一般系统理论、信息控制的观点和方法延⋯⋯伸
7、到社会、经济等广义系统,灰色系统理论能更准确地1(1)(1)描述社会经济系统的状态和行为。研究基于灰色系统-x(n-1)+x(n)12理论的灰色预测模型,对社会经济系统预测具有重要按最小二乘法估计参数,可得到的意义。由于用电负荷增长情况受经济发展、产业机^aT-1T^A==(BB)BX构、气候、居民收入水平等诸多因素的影响,其中有一^u些因素是确定的;而另外一些因素是不确定的,故可以根据微分方程得基本灰色预测模型的解为:把它看作一个灰色系统。(1)(0)^u-^ak^u^x(k+1)=x(1)-e+(5)1.1 基
