改进灰色模型在电力负荷中的预测分析及实现.pdf
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1、23 2 机 械 设计 与制 造 Ma c h i n e r y De s i g n&Ma n u f a c t u r e 第 2期 2 0 1 0年 2月 文章编号 : 1 0 0 1 3 9 9 7 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 2 3 2 0 3 改进灰色模型在电力负荷中的预测分析及 实现 木 任 工 昌 刘 丽苗新 强 ( 陕西科技大学 机电工程学院, 西安 7 1 0 0 2 1 ) Pr e d i c t i o n a n d i mp l e me n t a t i o n o f t h e i mp r o v eme n t g r e y mo d e
2、 l t o e l e c t r i c a l l o a d REN Go ng c h a n g, L I U L i , MI AO Xi n q i a ng ( S h a n n x i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , X i a n 7 1 0 0 2 1 , C h i n a ) 【 摘要】 深入研究了基于灰色系统理论的电力负荷预测方法, 剖析了 灰色 预测 G M ( 1 , 1 ) 模型应用 的局限性及其改进方法,在对原始数据序列进行插值平滑处理的基础上建立了等维新
3、信息灰 色预测模 型, 并用此方法对某地区的电力负荷进行预测分析, 结果表明: 模型精度较高, 预测误差较小, 该方法可以 作为电力负荷预测的理想工具。 关键词: 电力负荷预测; 灰色系统 ; 改进灰色预测模型; 等维新息模型 【 A b s t r a c t 】 n o r d e r to f o r e c a s t e l e c t r ic a l l o a d d r e n t m e t h o d s h a v e b e e n p u t f o r w a r d , i n w h i c h t h e f o r e c a s t i n g m e
4、t h o d b a s e d o n g r e y s y s t e m t h e o r y i s w i l d l y a p p l i e d i n r e c e n t y e ar s d u e t o i t s o u t s t a n d i n g ad- v ant a g e h t h e l i m i t at i o n o f f o r me r l y e l e c t r i c al l o adf o r e c ast i n g m e t h o d b ase d o n gre y s y s t e m t h
5、e o r y i s 帆o e d T h e n e w i n f o r m a t i o n a n d e q u a l d i m e n s i o n al m o d e i s b u i l t b ase d o n t h e i n t e r p o s al t o o r i g i n a l d at a i n o r d e r t o i m p r o y e i t s s m o o t h T h r o u g h t h e a p p l i c a t i o n o f t h i s m o d e l t o e l e
6、c t r i c a l l o ad f o r e c ast i n g i n$ o m 8 pl a c e, i t s h o ws t h a t t h e me t h o d i s l n o r e ac Cu r a t e Th i s me t h o d C an b e r e c o g ni z e d as a n i de al t o o l t o e l e c t r i c o l l o adf o r e c a s t i n g Ke y wor ds : El e c t r i c a l l o ad f o r e c a
7、 s t i ng; Gr e y s ys t e m ; I m p r o v e m e nt o f g r e y m o de l ; Ne w i n f o r - m a t i o n a nd e qua l d i m e ns i o na l mo de 中图分类号 : T H1 2 , T M7 1 5 文献标识码 : A l 引言 电力系统负荷预测是实现电力系统安全、经济运行的基础, 对一个电力系统而言, 提高电网运行的安全性和经济性 , 改善电 能的质量, 都依赖于准确的负荷预测。 正确的预测电力负荷, 既是 来稿日期: 2 0 0 9 0 4 1 3 基金
8、项目: 基金项 目: 陕西省教育厅产业化培育项目( 0 7 J C 0 5 ) ; 成阳市科技计划项目 ( X K 0 7 0 8 - - 6 ) 测点实测值与仿真值的相对误差, 如图4 所示。测点的振动 架整车振动强度的增加不成比例。 柔性车架在对称测点的振动强 强度与柔性车架模型仿真结果比较接近, 但一般略高些( 只有 3 度并不对称, 这点也与实际状况符合。 点低一些) 。 除左右脚蹬两点的相对误差为 1 7 0 、 1 9 6 外, 其它 ( 2 ) 路面的高频频激励对刚性车架动力学模型几乎没有什么 l 6个测点误差在 1 4 以内。 换句话说, 除两点外本文所建多体系 影响, 各测点
9、的振动频带只含低频 2 - 8 H z ; 路面的高频激励对柔 统模型与实际情况的一致性在 8 6 以上, 采用柔性车架建立摩托 性车架动力学模型的影响很大, 各测点含有频带大于 5 0 H z 的响 车虚拟样机模型是比较合理的。应信号。 2 0 Km h 一4 OK r n , h 广一6 0K m h 图4测点实测值与仿真值的相对误差 由于选取的实际路面和国标 B级路面有差别;简化后的理 论模型与实际样机模型有差别; 实验的误差, 如实际的车速很难 稳定到某个确定值等原因, 因而引起上述数据误差。 4结论 ( 1 ) 随着车速的增加各个测点的振动强度都增大, 但柔性车 ( 3 ) 柔性车架
10、动力学模型各测点振动强度与摩托车路试的实 验结果基本吻合。 以柔性车架来建立摩托车虚拟样机模型是比较 合理的, 但需要进一步的完善。 参考文献 】 申 承均, 刘晓娟, 盛力伟 虚拟样机技术研究进展及发展趋势口 农机化研 究, 2 0 0 8 ( 8 ) 2肖 雪飞, 何天明 基于M S C A D A M S 的摩托车虚拟样机的振动分析 J 小 型内燃机与摩托车 , 2 0 0 6 ( 5 ) 3 何孔德, 方子帆, 何玉林 摩托车虚拟样机技术的研究 J 机械设计与制 造 , 2 0 0 7 ( 7 ) 4 何孔德, 何玉林, 杜静等 基于A D A M S 的 摩托车参数化虚拟样机建售 技
11、术 J _ _ 重庆大学学报( 自然科学版) , 2 0 0 5 ( 1 0 ) 5 李以农,米林,杨城 踏板式摩托车振动实验分析 J 重庆大学学报, 2 0 0 3 , 2 6 ( 2 ) : 9 0 9 3 第 2期 任工昌等 : 改进灰 色模型在电力负荷 中的预测分析及 实现 2 3 3 为了保证无条件供应国民经济各部门及人民生活以充足的电力 需要, 也是电力工业自身健康发展的需要。负荷预测的特点可以 归纳为: 要预测的数据个数多、 影响预测的物理因素复杂具有随 栅f 生 和预测精度要求高等。灰色系统理论的研究对象是“ 部分信 息已知, 部分信息未知” 的“ 小样本” 、 “ 贫信息”
12、不确定性系统 。 灰 色系统预测法较好地克服 r慨率统计的弱点 , 使原始数列的随机 波动 生影响较弱 , 且所需信息较少 , 能有效地解 决常规预测方 法 不易解决的问题。因此从预测的不确定性角度来说, 应用灰色系 统来对电力系统进行负荷预测是非常合适的。 2 灰色预测理论 2 1 灰色预测模型 灰色系统( G r e y S y s t e m) 理论是我国著名学者邓聚龙教授于 2 0 世纪 8 0年代初创立的一 一 种兼备软硬科学特性 的新理论 。 该理 论将信息完全明确的系统定义为 白色系统 , 将信 息完全不明确的系 统定义为黑色系统 , 将信息部分 明确 、 部分不明确 的系统定义
13、为灰 色系统。 灰色系统理论是对既含有己知信息又含有未知或非确定信 息的系统进行预测 , 是对在一定范围内变化的 、 与时间有关的灰色 过程的预测。 尽管过程中所 示的现象是随机的、 杂乱无章的, 而其 实质则是有序的、 有界的, 因此这数据集合具有一定的潜在规律 性 ,灰色预测就是利用这种规律立灰色模型对灰 色系统进行预 测。传统灰色预测采用 G M( 1 , 1 ) 模型, 其建模的具体步骤如下 : 假定包含 n 个采样数据 的原始数据序列如式( 1 ) 所示 : = ( 1 ) , ( 2 ) , ( 3 ) , , ( n ) ( 1 ) 经过一次累加生成后 的数据序列变成 : ( )
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