基于数据挖掘的电力短期负荷预测模型及方法的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:fortown
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
电力系统短期负荷预测是电力系统调度运营部门的一项重要的日常工作,预测精度的高低直接影响到电力系统运行的安全性、经济性和供电质量,其特点是:要预测的数据个数多、采集到的样本数据含一定的噪声、受诸多气象因素的影响并具有随机性等等。本文综合运用多种数据挖掘技术,主要以预测工作的各个环节为线索,对历史负荷数据的预处理、负荷时间序列的特性、气象因素的处理、预测模型输入参数的确定及模型的建立各方面都作了深入的研究,为高精度的短期负荷预测软件系统的集成开发奠定了基础。 为准确、快速、动态地清洗负荷历史数据,基于数据挖掘中聚类和分类的思想,提出了脏数据的智能动态清洗模型,根据模糊软聚类思想对Kohonen神经网络进行了改进,使得改进后的Kohonen神经网络能实现模糊c均值软聚类的并行计算,并提出了相应的动态算法,能根据样本集的更新而自动确定新的聚类中心(即日负荷特征曲线),与RBF径向基网络一起构成了脏数据的智能清洗模型,模型具有快速性和动态性的特点,为精确的预测提供了数据上的保证。 针对短期负荷预测数据个数多的特点,采用主元分析法对负荷历史数据进行处理,以使得信息得到有效的集中,为克服常规主元分析法在标准化数据时易丢失信息的缺点,提出了改进方法,不仅大大减少了建模工作量,并且保证了信息的完整性,只需对少数几个重要分量建立神经网络等复杂模型重点预测,而对其它分量只简单计算即可,建模效率和预测精度能得以大大提高。 为了探求负荷数据的性质,通过对负荷时间序列的李雅普洛夫指数计算,说明了负荷时间序列具有混沌特性,并计算出了可预测时间的理论值,为预测工作提供了理论依据。首次提出引入生物气象学中综合反映气温、湿度及风力对人体作用的几个气象因子(实感温度、寒湿指数、温湿指数及舒适度指数)来评价气象因素对短期负荷的影响,通过与温度单一因子的对比揭示了引入综合气象因子的合理性和优越性。 输入参数的选择一直是神经网络建模的难点问题,对模型的预测精度有很大的影响,通过引入数据挖掘中粗糙集约简算法来解决这一难题,弥补了神经网络不能确定重要的属性组合及结构构造等不足。由于常规粗糙集算法区分函数约简算法是NP复杂问题,本文提出了基于属性优先级启发函数的约简算法RAPHF,算法方便灵活且高效。针对电力短期负荷预测是一个动态的过程,样本数据总是不断更新的特点,提出了具有增量处理功能的RAPHF—Ⅰ算法,保证了模型输入参数的合理性及正确性。重庆大学博士学位论文 最后,采用前向神经网络(ANN)对工作日(包括周末)负荷进行预测:为了克服标准BP算法收敛速度慢的缺陷,提出了基于3个可调参数激励函数的学习算法BP~AA;为了克服常规BP神经网络容易陷入局部极小的缺陷,提出了嵌入Logistic混沌映射的两重搜索算法BP~AAEc。通过测试,证明构造的学习算法不但使网络收敛速度及非线性逼近能力大大提高,而且有效地解决了易陷入局部最小的问题,同时避免了Logistic混沌搜索时间长的缺点。针对元旦、春节、五一和国庆等节假日负荷预测时间跨度长、可参考的历史数据量少、受气象因素影响更为突出的特点,提出了灰色GM(l,l)模型与模糊逻辑系统相结合的方法对重大节假日的电力负荷进行预测。为了克服传统灰色算法对非指数序列进行预测时偏差较大的缺陷,对偏差产生的机理进行了深入的分析,首先采用GM(1,1)的背景值改进算法进行初步预测,然后用模糊系统考虑气温对节假日负荷的影响,对灰色预测结果进行修正,进一步提高了预测的准确性。关键词:短期负荷预测,数据挖掘,综合气象指标,粗糙集,神经网络, 灰色模型
其他文献
网络营销是企业借助互联网技术,以新的方式、方法和理念实施营销活动,更有效地促成个人和组织交易目标实现的一种营销手段,网络营销在企业整体营销战略中的地位越来越重要。在传
本文通过对广西四所高职院校的部分贫困大学生为研究对象,通过问卷调查、访谈等方式收集数据、资料,在此基础上分析、总结高职院校贫困生的消费心理方面的基本特点,并对贫困
行为艺术自上世纪80年代传入中国后,以其新锐而迅速受到关注,也对人们心中的艺术观念造成巨大冲击。今天的行为艺术以其另类的内容和极端的表达方式遭到了普遍的批评,但大多
应用分析法,对推铅球的力学原理进行了数学分析。认为物理学中的运动力学规律适合推铅球力学原理,其在实践应用中出现的局限性和不准确性,主要是最佳出手角度理论推导过程不
批评性话语分析代表人物费尔克拉夫,力求将话语分析和社会理论结合起来,发展一种既能研究语言变化,又能研究社会和文化变化的多向度话语分析方法。他重视对语篇与社会变化之
蛋白相互作用(protein-protein interactions,PPI)在细胞生长发育、新陈代谢及衰老凋亡中发挥重要作用,PPI异常可导致多种疾病的发生。发展新技术尤其是PPI技术,在分子水平上
目的:探讨小针刀配合推拿治疗骨关节周围炎的疗效及对患者生活质量的影响。方法:收集114例骨关节周围炎患者,采用随机数字表法分为观察组与对照组,每组57例。对照组患者给予
随着我国城市化进程的加快,城市人口越来越密集,交通拥挤、交通事故和城市的环境污染也越来越严重。修建城市轨道交通是解决当前大城市交通问题、实现可持续发展的有效手段,其表
本文结合实际项目管理的经验与教训,以在矩阵型组织中进行多个产品开发项目管理为背景,对企业进行多项目管理带来的好处进行了阐述,同时也对多项目管理过程中常见的问题进行分析
英语听力是高职英语教学的重要组成部分,也是国际交往和日常生活的交流基础需要。本文以高职理工科学生英语听力调查为基础,分析归纳高职英语听力障碍的影响因素,结合高职英