基于FC-GRU网络的短期电力负荷预测研究

来源 :太原科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:da330136324
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力负荷预测是目前我国电力行业统筹发展的一项关键性任务,随着国家经济的迅速进步以及环保战略的进一步推动,负荷体现出增速减缓的波动走向,负荷的剧烈改变会导致负荷预测变得困难,造成负荷发生变动的源头是经济、资产、环保等策略的改变。由于政策的改变,导致影响负荷发生波动的因素增加,各种因素彼此间联系与使负荷发生变化的因素很难量化,所以要了解清楚在政策的基础下那些要素会造成负荷发生波动,并研究造成负荷波动的因素,之后构建负荷预测模型并根据历史数据对其进行预测,这样可以给出合理分配电能的计划,从而达到电网供求均衡,这对电网规划起着关键的作用,同时负荷预测也会对系统运行方式和设备检修产生影响。本文的主要内容如下:1.本文根据负荷的特征,提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、联邦学习(federated learning,FL)、门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)相结合的短期电力负荷预测模型。本文模型的输入为实际数据、气候、时间以及经济等因素。2.CNN可以更深入找出信息的各种特征,而且可以在特征里面找出有用的特征叙述,它是一种精确且高效的特征提取方法。GRU可以用来训练模型,之后对CNN的输出结果进行学习,主要是为了学习负荷向量在时间序列里的变化规律,这样可以提高预测的精度,因此在第四章中提出了CNN与GRU相结合的网络模型。其模型的步骤是先应用CNN获得输入特征并将其构造为时序性的向量,之后把CNN输出作为GRU的输入,最后在GRU里实行训练并输出结果。通过实验验证,预测精度和预测速度都取得了不错的效果。3.由于CNN-GRU的预测方法需要在售电公司和各行业之间频繁的共享数据,从而会导致各行业通信开销的泄漏,造成极大的隐私安全问题。为了解决这一问题,本文提出了联邦卷积神经网络(federated convolutional neural network,FC)与门控循环单元(GRU)相结合的混合网络,该方法允许各行业在不揭示真实数据集的情况下共享数据。通过实验验证,基于联邦卷积神经网络与门控循环单元相结合的预测模型,成功地避免了此类安全隐患,同时其精度和速度均近一步得到了提升。
其他文献
学位
学位
学位
学位
学位
学位
学位
高速列车具有高效能、低污染、高速度及安全舒适等特点,已作为国家重要发展战略之一。车轮作为列车的重要部件,承载着列车全部的重量,保证列车的安全运行,其性能的优劣,直接影响到列车运行安全性及稳定性。随着列车速度的逐渐提高及载重量的不断增加,在车辆长期服役运行之后,各种隐患问题日趋严重,如车轮表面剥离、轮轨异常磨耗、车辆运行平稳性降低及轮轨振动等问题的出现。为了更好的满足和支持我国轨道列车发展的需要,研
新世纪以来,随着工业信息化迅速发展,制造业作为各个国家经济发展的支柱产业,在全球发展过程中受到了广泛的关注。其产业结构优化和技术革新逐渐受到企业的关注,其中工厂车间生产物流,作为制造业革命的核心推动力,扮演着重要角色。目前仍有很多生产制造车间生产效率偏低,核心竞争力不强。因此,合理的生产系统规划有重要的工程实践意义。本论文运用SLP对泵送车制造车间现状进行资料分析、数据整理和综合相关性分析,通过计
煤炭是支撑国家战略性发展的重要能源。在山西等地区煤炭交易市场中往往受到地方性政策、业务发展水平和市场服务能力等多种因素限制,煤炭商品标准化程度低、供销模式过于传统化、煤炭产运衔接不利等问题逐渐暴露。市面上大量优质企业往往面临生产制造任务紧急而难以短期内购得品质上乘、价格合理、运费低煤炭产品的尴尬局面。考虑到煤炭商品本身的价格和销售过程中长途产生的运费问题使得煤炭交易很难实现标准化,难以结合自身属性