發(fā)布時間：2020-03-29 10:24

【摘要】：電力作為基礎(chǔ)的生產(chǎn)資料,在國計民生中發(fā)揮著不可或缺的作用。精確的電力負荷預(yù)測是電能需求平衡的重要保障,只有保證電能供需平衡,才能有效保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行。從長期來看,我國的負荷數(shù)據(jù)不僅有逐年攀升的穩(wěn)定性,還有隨機變化的不穩(wěn)定性,是一個經(jīng)典的灰色系統(tǒng),可以采用灰色模型對其進行預(yù)測。然而,隨著電力市場文化程度的提高,電力系統(tǒng)也變得復(fù)雜起來,中長期電力負荷預(yù)測對精度的要求憶經(jīng)超出了傳統(tǒng)灰色預(yù)測模型的能力范圍,灰色預(yù)測模型需要完善和豐富。論文的主要工作如下:首先,本文詳細的介紹了灰色系統(tǒng)理論,從建模機理對傳統(tǒng)的灰色GM(1,1)模型進行了詳細的研究,并指出了傳統(tǒng)灰色預(yù)測模型在電力負荷預(yù)測中的弊端,引出下文對模型的改進。其次,本文對灰色預(yù)測模型的誤差序列進行了分析,分析結(jié)果表明,大部分的誤差序列處于上下波動的狀態(tài);訓(xùn)練樣本波動大,或者有異常值時,預(yù)測結(jié)果不精確。針對第一個問題,本文提出了基于傅里葉誤差修正的迭代灰色預(yù)測模型。新模型將傅里葉誤差修正的灰度模型和新陳代謝機制相結(jié)合起來,既考慮到了誤差的正負性,又遵循了基本的數(shù)據(jù)利用原則。針對第二個問題,本文提出了誤差修正的等維信息遞補灰色動態(tài)參數(shù)預(yù)測模型,該模型引入新的參數(shù)α對灰度參數(shù)a和u進行動態(tài)調(diào)整,調(diào)整時不僅加重了當前數(shù)據(jù)的權(quán)重,還在一定程度上降低了數(shù)據(jù)過度波動帶來的誤差,最大限度降低數(shù)值波動對預(yù)測結(jié)果的影響,提高了預(yù)測準確性。為了驗證所提模型的性能,我們收集了武漢市各個地區(qū)近十幾年的電力負荷數(shù)據(jù),并根據(jù)預(yù)測時間整理為按年預(yù)測和按月預(yù)測。實驗結(jié)果表明,本文提出的兩種預(yù)測模型與改進之前的預(yù)測模型相比,在預(yù)測準確度上有較大的提升。
【圖文】：

邐３０逡逑圖２．１某地區(qū)電力負荷原始數(shù)據(jù)逡逑從圖２．１可以看出，原始電力負荷數(shù)據(jù)起伏波動比較大，幾乎毫無規(guī)律可言。逡逑１－ＡＧ０之后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)相比，有明顯的變化規(guī)律，數(shù)據(jù)增長方式有點類似逡逑于指數(shù)增長的形式。如圖２．２所示。逡逑ｉ．？＊ＵＵＵＵ邋邐逡逑？邋？邋ｓｕｍ邋ａｆｔｅｒ邐ｙ逡逑／逡逑１２０００。－逡逑／逡逑１０００００邋－邋，逡逑８００００－逡逑６００００邋－邋＾逡逑４ＣＯＤＯ＇逡逑２００００邋－逡逑」Ｚ邐，逡逑０邐５邐１０邐１５邐２０邐２５邐３Ｑ逡逑圖２．２某地區(qū)電力負荷１－ＡＧＯ數(shù)據(jù)逡逑對任意非負的原始數(shù)列１－ＡＧ０處理，后得到的生成數(shù)列｛ｘ（１）｝有近似逡逑的指數(shù)增長規(guī)律，我們把這種規(guī)律稱為灰指數(shù)律，已經(jīng)證明，｛Ｖ，越光滑，則逡逑生成得到的｛ｘ（１）｝灰度越小，也就是指數(shù)律越白。如果對｛ｘｗ丨經(jīng)過ｉ次累加生成逡逑得到的數(shù)據(jù)己經(jīng)獲得較白的指數(shù)律，就不要再作（ｉ＋１）次累加了，否則指數(shù)律的灰逡逑度不降反增

邐２５邐３０逡逑圖２．１某地區(qū)電力負荷原始數(shù)據(jù)逡逑從圖２．１可以看出，原始電力負荷數(shù)據(jù)起伏波動比較大，幾乎毫無規(guī)律可言。逡逑１－ＡＧ０之后的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)相比，有明顯的變化規(guī)律，數(shù)據(jù)增長方式有點類似逡逑于指數(shù)增長的形式。如圖２．２所示。逡逑ｉ．？＊ＵＵＵＵ邋邐逡逑？邋？邋ｓｕｍ邋ａｆｔｅｒ邐ｙ逡逑／逡逑１２０００。－逡逑／逡逑１０００００邋－邋，逡逑８００００－逡逑６００００邋－邋＾逡逑４ＣＯＤＯ＇逡逑２００００邋－逡逑」Ｚ邐，逡逑０邐５邐１０邐１５邐２０邐２５邐３Ｑ逡逑圖２．２某地區(qū)電力負荷１－ＡＧＯ數(shù)據(jù)逡逑對任意非負的原始數(shù)列１－ＡＧ０處理，后得到的生成數(shù)列｛ｘ（１）｝有近似逡逑的指數(shù)增長規(guī)律，我們把這種規(guī)律稱為灰指數(shù)律，已經(jīng)證明，｛Ｖ，，越光滑，則逡逑生成得到的｛ｘ（１）｝灰度越小，也就是指數(shù)律越白。如果對｛ｘｗ丨經(jīng)過ｉ次累加生成逡逑得到的數(shù)據(jù)己經(jīng)獲得較白的指數(shù)律
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：N941.5;TM715

【參考文獻】

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本文編號：2605840