基于小波神经网络的电力负荷预测方法

分析了小波神经网络的特点，研究了在电力负荷预测中小波神经网络存在的优缺点及适用范围。通过对小波神经网络和BP神经网络的结构和算法进行理论分析，并对实际电力负荷预测算例进行对比研究，指出小波神经网络本身适合对波动性的信号进行预测，而且在神经网络节点数目相同的情况下，小波神经网络比BP神经网络具有更高的预测精度，因此采用小波神经网络有利于减少隐节点数目。还指出由于当前的连续小波神经网络主要使用传统BP神经网络的随机初始化方法和基于梯度的训练算法，因此存在收敛性差的缺点。     

基于小波神经网络的中长期电力负荷预测

电力系统负荷预测是1项复杂的系统工程,其不仅涉及的领域广泛,而且不确定性的因素较多。文中在传统BP神经网络算法、改进型BP神经网络算法基础上,将BP神经网络与小波分析相结合,构建了小波神经网络模型,然后分别应用BP神经网络、改进型BP神经网络和小波神经网络对宁夏石嘴山地区电力负荷进行了中长期预测。通过对比分析表明,采用小波神经网络获得的预测数据比前2种方法获得的预测数据误差均要小。这说明了小波神经网络的预测结果更加准确,即采用BP神经网络与小波分析相结合的方法比单纯地采用BP神经网络算法进行电网负荷预测的效果更佳     

小波神经网络嵌入专家系统的短期电力负荷预测

小波神经网络是一种新兴的电力负荷预测方法。研究了小波分析与BP神经网络相结合的小波神经网络,利用小波变换对负荷样本做序列分解,得到不同尺度下的小波系数,然后对小波系数进行阈值选择,由BP神经网络对作用阈值后的小波系数进行预测。同时总结历史负荷数据长期的发展变化规律,汲取专业人员的经验知识,形成一系列的相关规则,模拟人类专家的推理和判断过程,从而形成专家系统。最后使用专家系统对小波神经网络预测数据进行修正,得到预测结果。通过陕西汉中电网负荷数据,很好地实现了在小波神经网络中嵌入专家系统的方法,同时提高了预测精度。     

基于小波包分析的电力负荷预测算法

提出基于小波包分解和重构的电力负荷预测算法.算法使用具有线性相位的双正交小波对电力负荷数据进行小波包分解和重构,然后用神经网络直接对各尺度上的电力负荷分量进行预测,最后将各尺度上的预测值相加,得到实际负荷预测值.算例表明算法具有较高的预测精度,优于传统的BP神经网络,有利于分析不同时频区域的电力负荷特性,为更准确地建模和预测提供了条件.     

基于小波变换和遗传算法优化神经网络负荷预测

提出了采用小波变换和遗传算法优化神经网络的混合模型对电力负荷进行短期预测。首先通过小波变换,将原始负荷序列分解到不同的尺度上,然后根据不同的子负荷序列的特性分别建立相匹配的神经网络模型,采用遗传算法优化各神经网络模型的初始权值,最后对各分量预测结果进行重构得到最终预测值。采用成都某地区2009年的实际负荷对所提方法进行验证,实验结果表明基于该方法的负荷预测系统具有较高的预测精度。     

基于进化神经网络的短期电力负荷预测研究

短期负荷预测对于工业、商业、住宅智能电网应用是必不可少的。在分析电力系统负荷预测特点和研究现状的基础上,研究了一种进化神经网络用于电力负荷短期预测。进化神经网络采用遗传算法来优化神经网络的权重,能有效避开BP网络算法中的局部极值问题。采用 MATLAB仿真软件构建基于进化神经网络的电力系统负荷预测模型,并利用实际电力负荷数据进行网络训练和模型仿真。为了评估进化神经网络的性能,采用小波神经网络进行比较,通过观察预测结果进行评估。试验结果表明,进化神经网络精度性能优于小波神经网络,适用于电力系统负荷预测。     

基于多因素小波分析的神经网络短期现货电价预测方法

一般采用小波分解的电价预测方法是将历史电价分解后分别预测,预测过程中没有引入其他电价影响因素,或者是直接引入未经小波分解的影响因素。提出一种小波分析与神经网络相结合的预测方法,将历史电价和历史负荷都进行小波多分辨率单尺度分解,分解成概貌电价、细节电价和概貌负荷、细节负荷。在此基础上,用历史概貌电价和概貌负荷序列训练BP神经网络,预测出未来的概貌电价;用历史细节电价和细节负荷序列训练BP神经网络,预测出未来的细节电价。将概貌电价和细节电价进行重构,得到最终的预测电价。对美国PJM电力市场的实际电价(LMP)进行预测,验证了该方法的有效性和可行性。     

小波模糊神经网络在电力系统短期负荷预测中的应用

该文研究了基于小波模糊神经网络的电力系统短期负荷预测新方法。根据小波变换自适应可调时频窗的特点，利用小波分析对负荷样本做序列分解，对高尺度负荷分量采用常规预测方法，其他负荷分量则采用模糊神经网络处理技术，最后通过序列重构，得到完整的负荷预测结果。算例计算表明，新方法具有较高的预测精度和适应能力。     

基于小波变换和长短期记忆神经网络的电力负荷预测

电力系统需要保持发电功率与用电负荷的即时平衡,而电力负荷具有非线性、时变性和不确定性等特点。针对此问题,考虑天气与日期类型的影响,构建小波变换（wavelet transform,WT）和长短期记忆（long short-term memory,LSTM）神经网络组合预测模型,对电力负荷进行短期电力负荷预测。首先,用小波变换对数据集进行特征提取、信号去噪,消除数据的波动性;其次,将预处理后的数据利用LSTM进行训练,将输出结果进行序列重构;最后,进行负荷预测,WT-LSTM组合预测模型分别与BP神经网络预测模型和LSTM预测模型进行对比数据。结果表明,WT-LSTM神经网络组合预测模型的预测效果最好,有效地提高了预测精度。     

神经网络在电力系统短期负荷预测中的应用综述

神经网络是目前研究最多的短期负荷预测方法。详细综述了BP网络、RBF网络以及小波神经网络在电力负荷预测领域的研究和应用现状。简单介绍了神经网络中常用的BP算法以及改进的BP算法。综述了神经网络在组合预测中的应用，并指出目前神经网络还存在的一些问题。     

电力系统短期负荷预测的级联网络模型研究

提出一种基于BP子网络和小波网络的短期负荷预测的级联网络模型。在对气象影响因素与负荷关系深入分析的基础上,采用BP子网络来映射气象等不确定因素的影响。采用小波网络(预测网络)来映射历史负荷值的影响,它结合了小波变换良好的时频局域化性质和神经网络的自学习能力,明显地改善了神经网络难以合理确定网络结构和存在局部最优等缺陷。最后两级网络相互级联组成预测网络。研究算例表明,这种模型是优秀的。     

一种基于小波神经元网络的短期负荷预测方法

小波神经元网络比多层前馈神经网络具有更多自由度和更好的适应性.为更好地反映气象因素对负荷的影响及提高负荷预测的精度,文章选用Morlet小波构建小波神经元网络,采用误差反传学习算法来训练网络,采用自学习隶属度分析聚类的新方法选择训练样本.并应用武汉电网近年的负荷数据和气象资料进行了建模和预测,预测结果表明所建立的小波神经元网络预测模型具有较好的收敛性,采用自学习隶属度分析聚类方法选择训练样本能改善预测精度.     

一种基于进化算法的小波神经元短期负荷预测方法

提出了一种新的小波神经元网络(WNN)短期负荷预测方法。小波神经元网络比多层前馈神经网络具有更多自由度和更好的适应性。采用Morlet小波作为激活函数,应用进化算法学习网络的输入和输出之间的非线性关系。为解决小的训练误差并不表现为小的预测误差的问题,提出了一种自学习隶属度分析聚类的训练样本的选择方法。应用2002年某省电网的负荷数据和气象资料建模预测,结果表明本预测模型具有较高的预测精度和运行稳定性,普适性较好。     

Short Term Load Forecast Using Wavelet Neural Network

This paper presents a wavelet neural network (WNN) model combining wavelet transform and artificial neural networks for short term load forecast (STLF). Both historical load and temperature data having important impacts on load level were used in the proposed forecasting model. The model used the three-layer feed forward network trained by the error back-propagation algorithm. To enhance the forecasting accuracy by neural networks, wavelet multi-resolution analysis method was introduced to pre-process these data and reconstruct the predicted output. The proposed model has been evaluated with actual data of electricity load and temperature of Hunan Province. The simulation results show that the model is capable of providine a reasonable forecasting accuracy in STLF.     

一种基才多方法组合的新型等值附盐密度预测模型

为了克服目前预测等值附盐密度的三种单一预测模型,即多元线性回归法,BP神经网络法和最小二乘支持向量机法存在的问题,以光传感器输变电设备盐密在线监测系统提供的数据为依据,建立了基于小波神经网络的一种等值附盐密度的非线性组合预测模型。该模型为单输出的3层小波神经网络,即将多元线性回归,BP神经网络及最小二乘支持向量机的预测结果作为模型的输入,实际测量值作为输出,使训练的网络具有预测能力。为了更好地反映单一模型预测值对等值附盐密度的影响及提高等值附盐密度的预测精度,选用Morlet小波构建小波神经网络．采用误差反向传播学习算法来训练网络,利用遗传算法确定网络参数的初始值。仿真结果表明本模型预测精度不仅高于任一个单一预测模型,而且高于线性组合预测模型。     

基于小波神经网络的配电网故障类型识别

为准确可靠地识别配电网故障类型,应用小波变换技术对故障信号进行预处理,滤除其中大量的谐波和非周期分量,准确地提取工频信息构成神经网络的训练样本集,通过构建小波神经网络实现配电网故障类型的识别。仿真测试表明,此网络模型收敛速度快,并能在各种故障模式下准确实现故障类型的识别,不受故障过渡电阻、系统运行方式以及故障点位置等随机因素的影响。     

节能发电调度模型与算法研究

节能发电调度对于节约能源、降低污染具有重要作用。本文建立了包含可再生能源的节能调度模型,该模型综合考虑可再生能源机组的名义购电成本,以总发电耗能最小为目标函数。在此基础上,以粒子群算法对调度模型进行求解。通过IEEEl4节点算例验证了本文节能发电调度模型和算法的有效性和可行性。     

基于拟牛顿法小波神经网络的光伏发电系统短期功率预测模型

光伏发电系统出力的随机性会对大电网造成冲击,需要加强光伏阵列发电功率预测的研究.为此,提出采用拟牛顿法小波神经网络建立光伏发电系统短期功率预测模型.以某光伏电站实测数据为比较对象,与基于标准梯度下降法BP神经网络以及基于附加动量和自适应学习速率结合的BP神经网络建立的2种预测模型进行对比研究,结果表明,拟牛顿法在收敛速度和预测精度上都更具有优势.此外,通过和拟牛顿法BP神经网络功率预测方法对比表明,拟牛顿法小波神经网络的预测精度更高,尤其是在一天早中晚时刻或辐照度较低情况下预测效果得到了很大的提高.     

基于改进长短期记忆神经网络的短期负荷预测

精确的负荷预测是电力系统规划、设计的有力支撑,是电网安全经济运行提供重要保障。实际应用中,存在由于数据采集设备故障、系统突发事件导致相关数据资料不准确从而影响短期负荷预测结果的情况。本文提出基于小波变换的长短期记忆神经网络负荷短期负荷方法WT-LSTM(wavelet transform -long short-term memory),利用小波变换的时频特性对负荷数据的伸缩变换进行细化,实现高频系数量化处理;结合长短期记忆神经网络的梯度计算,提高负荷预测的准确性和可靠性。通过变电站负荷数据以及区域办公楼实验,仿真结果表明本文方法能够有效处理负荷原始数据中的噪声,从而提高负荷预测精度和鲁棒性。