基于粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)春東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-07 22:16
本文關(guān)鍵詞:基于粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)春東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在世界能源極度緊張和工業(yè)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重污染的今天,集中供熱可以減少能源的使用,降低環(huán)境污染,進(jìn)而可以提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效益,因此近些年來(lái)集中供熱已經(jīng)成為我國(guó)主要的供熱形式,也將成為今后區(qū)域供熱的一個(gè)研究熱點(diǎn),隨著集中供熱的不斷改革創(chuàng)新,每個(gè)熱用戶分別使用計(jì)量的采暖設(shè)計(jì)不斷地被推廣,對(duì)集中供熱和熱網(wǎng)能源有效利用提出了更高的要求,因此熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法將對(duì)整個(gè)熱力生產(chǎn)帶來(lái)重要的意義。本文主要針對(duì)目前能源緊張,集中供熱要求迫切的形式,選擇粒子群算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,并將其應(yīng)用到熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法當(dāng)中,結(jié)果表明優(yōu)化后的算法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都比沒(méi)優(yōu)化前有了很大的改觀。本文分析這些預(yù)測(cè)算法的原理并結(jié)合熱力負(fù)荷的反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng),各種供熱相關(guān)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)之間關(guān)系比較復(fù)雜,管網(wǎng)供回水壓力、溫度、室外氣溫、日照情況、負(fù)荷溫度等等,各種供熱相關(guān)參數(shù)所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)之間不存在著直接相關(guān)性,由此本課題選擇人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來(lái)處理這些數(shù)據(jù),最后選定最普遍應(yīng)用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,它的優(yōu)勢(shì)在于可以很好的處理非線性關(guān)系的數(shù)據(jù),并可以實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和最廣泛的適應(yīng)能力,但是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還有一些局限性,例如初始權(quán)值設(shè)置是隨機(jī)設(shè)定的,因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練很容易導(dǎo)致不穩(wěn)定或是達(dá)不到收斂的狀態(tài),同時(shí)梯度下降法很容易獲得局部極值,因此會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性很差。因?yàn)锽P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著這些缺陷大大的限制了它在工程當(dāng)中的應(yīng)用,因此選用粒子群算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化來(lái)降低算法的缺陷,并穩(wěn)定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),并對(duì)初始的隨機(jī)權(quán)值進(jìn)行快速的調(diào)節(jié),使網(wǎng)絡(luò)快速達(dá)到收斂狀態(tài),提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的運(yùn)算速度。本文最主要的部分是熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的確定,難點(diǎn)在于確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和粒子群算法結(jié)構(gòu)以及兩者是如何結(jié)合在一起建立起更優(yōu)越的算法模型,并分析了優(yōu)化后的模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的確定方式,以及整個(gè)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)的流程。采用東卉區(qū)域鍋爐房冬季的熱力負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的模型進(jìn)行短期的負(fù)荷預(yù)測(cè),通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出優(yōu)化后的算法誤差大大的減少了,速度也加快了很多。
【關(guān)鍵詞】:粒子群 優(yōu)化 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 負(fù)荷預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU995;TP18
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題的研究背景及意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外在熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法的發(fā)展?fàn)顩r12-15
- 1.3 熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法的研究意義15-17
- 1.4 本文的主要內(nèi)容17-18
- 第2章 東卉供熱區(qū)域基本概況及熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法18-36
- 2.1 熱力管網(wǎng)系統(tǒng)18-19
- 2.2 東卉供熱區(qū)域項(xiàng)目概況19-23
- 2.3 東卉鍋爐房集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)23-25
- 2.4 東卉鍋爐房現(xiàn)場(chǎng)分布式控制層控制策略25-31
- 2.5 熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法31-35
- 2.6 本章小結(jié)35-36
- 第3章 東卉供熱區(qū)域熱力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測(cè)分析36-42
- 3.1 熱力負(fù)荷的分類和特性分析36-37
- 3.2 熱力管網(wǎng)熱負(fù)荷預(yù)測(cè)影響因素37-39
- 3.3 熱網(wǎng)負(fù)荷特性分析39-40
- 3.4 熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法誤差分析40-41
- 3.5 本章小結(jié)41-42
- 第4章 東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的建立42-63
- 4.1 熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的變量參數(shù)的確定42
- 4.2 負(fù)荷數(shù)據(jù)的預(yù)處理42-44
- 4.3 預(yù)測(cè)模型的核心算法實(shí)現(xiàn)44-59
- 4.4 短期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的建立59-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第5章 東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)的驗(yàn)證63-71
- 5.1 實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的背景63
- 5.2 熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)算法驗(yàn)證過(guò)程63-70
- 5.3 本章小結(jié)70-71
- 第6章 結(jié)論與展望71-73
- 6.1 結(jié)論71
- 6.2 展望71-73
- 參考文獻(xiàn)73-77
- 作者簡(jiǎn)介及科研成果77-78
- 致謝78
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 全紅梅;基于粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)春東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)研究[D];吉林大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:基于粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)春東卉供熱區(qū)域熱力負(fù)荷預(yù)測(cè)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):430511
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