基于小波包分解和長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的短期電價預(yù)測
發(fā)布時間:2021-11-04 05:13
在電力市場環(huán)境下,精準的短期電價預(yù)測可以保障電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度和安全穩(wěn)定運行,但實時電價具有非平穩(wěn)性和非線性的特點,加大了預(yù)測難度。針對這一問題,提出了一種基于小波包分解(WPD)和長短期記憶(LSTM)網(wǎng)絡(luò)的短期實時電價預(yù)測方法。將實時電價序列分解,得到最高頻細節(jié)部分和低頻趨勢部分,剔除波動性高、無效信息多的高頻細節(jié)部分,再采用LSTM網(wǎng)絡(luò)對有效信息最多、更能體現(xiàn)電價序列的趨勢部分進行實時電價預(yù)測。使用所提方法對美國PJM市場某地區(qū)實時電價數(shù)據(jù)進行預(yù)測實驗,結(jié)果表明所提方法相比隨機森林、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機電價預(yù)測方和傳統(tǒng)的LSTM網(wǎng)絡(luò)電價預(yù)測方法具有更高預(yù)測精度。
【文章來源】:智慧電力. 2020,48(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【圖文】:
3層WPD圖
LSTM定義和維護一個內(nèi)部記憶單元狀態(tài)即細胞狀態(tài)c,通過輸入門j、遺忘門f、輸出門o 3個門結(jié)構(gòu)來更新、維護或刪除細胞狀態(tài)內(nèi)的信息,其記憶單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中,xt為輸入,ht-1表示t-1時刻隱含層狀態(tài),ct-1表示t-1時刻的長期記憶狀態(tài),ft表示遺忘門的輸出信號,jt表示輸入門的輸出信號,ot表示輸出門的輸出信號,kt表示將要輸入到長期記憶中的預(yù)備信息,lt表示將要輸入到隱含層狀態(tài)ht的預(yù)備信息。從記憶單元輸入到輸出依次按照式(1)-式(7)計算。
在訓(xùn)練集上訓(xùn)練LSTM模型,選擇并優(yōu)化參數(shù),建立短期電價預(yù)測模型。再將訓(xùn)練好的LSTM預(yù)測模型在測試集上進行預(yù)測得到結(jié)果,對預(yù)測結(jié)果反歸一化處理,獲得短期實時電價的預(yù)測值。2 算例分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波分解與隨機森林的短期負荷預(yù)測[J]. 黃青平,鄒曉明,劉楚群,葉明武,黃祺珺. 電力信息與通信技術(shù). 2019(09)
[2]基于雙層隨機森林算法的短期負荷預(yù)測模型[J]. 邢書豪,高廣玲,張智晟. 廣東電力. 2019(09)
[3]基于長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)負荷預(yù)測方法研究[J]. 史靜,李琥,李冰潔,談健,劉麗新. 供用電. 2019(07)
[4]基于集合經(jīng)驗?zāi)J椒纸獾腁RIMA行業(yè)售電量預(yù)測模型[J]. 林女貴. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2019(02)
[5]一種基于加權(quán)馬爾科夫鏈修正的SVM光伏出力預(yù)測模型[J]. 張靜,褚曉紅,黃學(xué)安,范文,陳雁,萬泉,趙加奎. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(19)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地震震相自動拾取方法[J]. 姚開一,李英玉. 電子設(shè)計工程. 2018(22)
[7]基于多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)恢復(fù)過電壓預(yù)測[J]. 張弘喆,趙康,李樂蒙,劉洪正. 智慧電力. 2018(08)
[8]基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的售電量預(yù)測模型研究[J]. 方志強,王曉輝,夏通. 電力工程技術(shù). 2018(03)
[9]基于支持向量機的配電設(shè)備溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測[J]. 田洪亮,劉洋,韓文花,謝寧,宋志勇,趙毅,劉涌,王朋朋. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(01)
[10]基于小波包分解和改進Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場風(fēng)速和風(fēng)電功率預(yù)測[J]. 葉瑞麗,郭志忠,劉瑞葉,劉建楠. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(21)
本文編號:3475074
【文章來源】:智慧電力. 2020,48(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【圖文】:
3層WPD圖
LSTM定義和維護一個內(nèi)部記憶單元狀態(tài)即細胞狀態(tài)c,通過輸入門j、遺忘門f、輸出門o 3個門結(jié)構(gòu)來更新、維護或刪除細胞狀態(tài)內(nèi)的信息,其記憶單元結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2中,xt為輸入,ht-1表示t-1時刻隱含層狀態(tài),ct-1表示t-1時刻的長期記憶狀態(tài),ft表示遺忘門的輸出信號,jt表示輸入門的輸出信號,ot表示輸出門的輸出信號,kt表示將要輸入到長期記憶中的預(yù)備信息,lt表示將要輸入到隱含層狀態(tài)ht的預(yù)備信息。從記憶單元輸入到輸出依次按照式(1)-式(7)計算。
在訓(xùn)練集上訓(xùn)練LSTM模型,選擇并優(yōu)化參數(shù),建立短期電價預(yù)測模型。再將訓(xùn)練好的LSTM預(yù)測模型在測試集上進行預(yù)測得到結(jié)果,對預(yù)測結(jié)果反歸一化處理,獲得短期實時電價的預(yù)測值。2 算例分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于小波分解與隨機森林的短期負荷預(yù)測[J]. 黃青平,鄒曉明,劉楚群,葉明武,黃祺珺. 電力信息與通信技術(shù). 2019(09)
[2]基于雙層隨機森林算法的短期負荷預(yù)測模型[J]. 邢書豪,高廣玲,張智晟. 廣東電力. 2019(09)
[3]基于長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)負荷預(yù)測方法研究[J]. 史靜,李琥,李冰潔,談健,劉麗新. 供用電. 2019(07)
[4]基于集合經(jīng)驗?zāi)J椒纸獾腁RIMA行業(yè)售電量預(yù)測模型[J]. 林女貴. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2019(02)
[5]一種基于加權(quán)馬爾科夫鏈修正的SVM光伏出力預(yù)測模型[J]. 張靜,褚曉紅,黃學(xué)安,范文,陳雁,萬泉,趙加奎. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(19)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地震震相自動拾取方法[J]. 姚開一,李英玉. 電子設(shè)計工程. 2018(22)
[7]基于多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)恢復(fù)過電壓預(yù)測[J]. 張弘喆,趙康,李樂蒙,劉洪正. 智慧電力. 2018(08)
[8]基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的售電量預(yù)測模型研究[J]. 方志強,王曉輝,夏通. 電力工程技術(shù). 2018(03)
[9]基于支持向量機的配電設(shè)備溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測[J]. 田洪亮,劉洋,韓文花,謝寧,宋志勇,趙毅,劉涌,王朋朋. 電網(wǎng)與清潔能源. 2018(01)
[10]基于小波包分解和改進Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場風(fēng)速和風(fēng)電功率預(yù)測[J]. 葉瑞麗,郭志忠,劉瑞葉,劉建楠. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(21)
本文編號:3475074
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