基于改进的灰色理论在中长期电力负荷预测中的应用.pdf
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1、 1 0 0 工业仪表与自动化装置 2 0 1 4年第 5期 基 于改进 的灰 色理论 在 中长期 电力负荷预测中的应用 贺剑 ( 黑龙江科技 大学 电气与控制工程学院, 哈尔滨 1 5 0 0 2 2 ) 摘要: 面对中长期电力负荷预测“ 小样本” 、 “ 少信息” 、 “ 非线性” 等特点 J , 灰 色预测模型在 电 力负荷预测 中起决定性的作用。该文论述 了基本 G M( 1 , 1 ) 模 型、 一次平滑法的 G M( 1 , 1 ) 模型。 针对以上两种模型的缺点和不足 , 通过对初始数据的二次平滑处理 , 又提 出了改进的灰 色预测模 型二次平滑法的 G M( 1 , 1 ) 模
2、型。通过算例检验与典型的实例研究上述 3种灰色模型在中长 期 负荷预测 中的应用。结果表 明, 和前面两种预测模型相 比较 , 二次平滑法的 G M( 1 , 1 ) 模型在 电 力系统电量的实际预测中更精确 , 误差更小。 关键词 : 负荷预测 ; G M( 1 , 1 ) 模型 ; 电力系统 ; 改进模型 中图分类号: T M 7 1 5 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 0 6 8 2 ( 2 0 1 4 ) 0 5 0 1 0 0 0 4 Pr e d i c t i o n mo de l f o r me di um a nd l o ng t e r m e l
3、e c t r i c l o a d ba s e d o n i mp r o v e d g r e y t he o r y HE J i a n (S c h o o l ofE l e c t ri c a l a n d C o n t r o l E n g i n e e r i n g, H e i lo n g j i a n g U n i v e r s i t y o fS c i e n c eT e c h n o l o g y , Ha r b i n 1 5 0 0 2 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e f a
4、c e o f me d i u m a n d l o n g t e r m p o we r l o a d f o r e c a s t i n g” s ma l l s a mp l e ”,” l i t t l e i n f o rm a t i o n”,”n o nl i n e a r ” e t c ,g r a y p r e d i c t i o n mo d e l p l a y a d e c i s i v e r o l e i n t h e p o we r l o a d f o r e c a s t i n g T h i s p a p
5、e r d i s c u s s e s a b a s i c G M ( 1 , 1 )m o d e l , a s m o o t h i n g m e t h o d o f G M ( 1 , 1 )m o d e 1 F o r t h e s h o r t c o mi n g s a n d d e f i c i e n c i e s o f t h e s e t wo mo d e l s ,t h r o u g h t h e s e c o n d a r y s mo o t h i n g t h e i n i t i a l d a t a ,a
6、n d p r o - p o s e d a n i m p r o v e d g r a y p r e d i c t i o n m o d e lq u a d r a t i c s mo o t h i n g me t h o d G M( 1 , 1 )m o d e 1 S t u d i e s o f t h e t hr e e g r a y mo de l i n me di u m a n d l o n g t e r m l o a d f o r e c a s t i n g i n s p e c t i o n b y a n e x a mp l
7、 e o f t y pi c a l e x a mp l e s T h e r e s u l t s s h o w t h a t p r e d i c t i o n mo d e l c o mp a r e d wi t h t h e p r e v i o u s t wo,q u a d r a t i c s mo o t h i n g me t h o d G M( 1 , 1 )mo d e l i s mo r e a c c u r a t e i n p r e d i c t i n g t h e a c t u a l e l e c t r i c
8、 i t y g r i d , t h e e r r o r i s s ma l l e r K e y w o r d s : l o a d f o r e c a s t i n g ;G M ( 1 , 1 )mo d e l ; p o w e r s y s t e m; i m p r o v e d mo d e l 0 引言 电力负荷预测一直都是世界电力系统工作者研 究的热点 问题 , 业界一般根据时间的长短把电力 系 统负荷预测划分为中长期负荷预测、 短期负荷预测 以及超短期负荷预测。电力系统的中长期负荷预测 是电力规划、 生产和运行等工作的重要基础, 准确的 负荷预
9、测有利于提高电网运行的稳定性, 有效地降 低发电成本, 保证用电需求 , 增强供电可靠性, 提供 收稿 日期 : 2 0 1 40 31 9 作者简介 : 贺剑( 1 9 8 8 ) , 男 , 湖南人 , 硕士研究生 , 研究 方向为 电 力系统负荷预测 。 合 适 的 增 容 决 策 , 从 而 提 高 经 济 效 益 和 社 会 效益 一 。 电力负荷预测一般常用 的方法为线性 回归法、 最小二乘法等方法。但 以上方法对数据要求过高 , 不然就会影响其准确性 。这些年 , 提 出的灰色预测 模型 J , 解决了这一问题, 灰色预测需要的数据少, 计算简便, 精度高。 灰色预测通常用到的是
10、基本 G M( 1 , 1 ) 模型, 当 实际预测时可发现 , 在负荷大 幅度增长 时效果不是 很好。该文针对这一缺点 , 提 出一次平滑法 的 G M ( 1 , 1 ) 模型而且还进行改进, 提出了二次平滑法 G M ( 1 , 1 ) 模型。通过算例检验与实际应用验证模型 的 有效性。 2 0 1 4年第 5期 : 业仪表与自动化装置 1 O 1 B( 1 ) = 三l , 三 i 、:。 1 2基 于一 次 平滑法 的灰 色预测 模 型 用一次平滑法的灰色模型的建模预测过程如下 : 1 ) 设有 n个样本序列 。 = 。 , 。 , , : 。 2 ) 对 ( ) 按下式 y = +
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