灰色BP神经网络模型的优化及负荷预测

为了提高样本数据较少情况下中长期负荷预测的预测精度,分析了传统GM（1,1）预测模型的缺点,提出了一种适用于中长期负荷预测的GM（1,1）优化建模方法。用一个与GM（1,1）模型的时间响应式具有相同形式的连续函数,拟合灰色系统的原始离散数据,将连续函数映射到神经网络,构建了GM（1,1）模型的灰参数与BP网络权值的对应关系。用已知负荷作为训练样本,利用BP算法对网络进行优化,当网络收敛时,提取优化的灰参数,实现了应用GM（1,1）模型对中长期负荷预测的优化建模。算例分析结果表明该方法是可行且有效的。     

基于灰色理论负荷预测的应用研究

灰色预测系统GM(1,1)模型用于负荷按指数增长态势变化时,预测精度较高,但当影响负荷的因素较多、模型灰度较大时,精确度就不够理想。在分析灰色负荷预测模型GM(1,1)的基础上,对模型中的α参数和负荷预测差值建立了修正模型,进而修正负荷预测值,使预测精度得以提高。通过算例进行验证,说明了灰色GM(1,1)模型在某些情况下精度不高的原因,通过修正使预测精度得到较大的提高。     

基于最小一乘法的GM（1,1）模型及在负荷预测中的应用

为克服传统GM（1,1）模型中利用最小二乘法估计参数存在的不足,改善GM（1,1）模型在有突变情况下的中长期负荷预测中的精度,提出了利用最小一乘法估计GM（1,1）模型参数的方法。在GM（1,1）建模过程中,以误差绝对值之和最小为优化目标,针对目标函数不可导的特点,利用线性规划对模型的参数进行估计。对某中长期负荷进行预测,并与传统的GM（1,1）模型进行对比分析。结果表明,所提方法预测精度更高。该方法发挥了最小一乘法受奇异值影响小,稳健性好的优点,避免了利用最小二乘法估计GM（1,1）模型参数存在的不足,是有突变情况下的中长期负荷预测的有效方法。     

广东电网WAMS增强SCADA状态估计研究

SCGM（1,1）模型是灰色预测理论在传统GM（1,1）上的进一步发展。文中首次将单变量的SCGM（1,1）模型应用于中长期电力负荷预测,分别阐述了简化SCGM（1,1）模型、均值SCGMMV（1,1）模型、拓广SCGMa0（1,1）模型的原理和特点,并应用于实例。同时将精度较高的后两种模型和GM（1,1）模型进行固定权值和变权组合,进一步提高预测结果的精确度和可靠性。计算结果证明该方法预测准确,可靠性高,抗干扰性强,是中长期负荷预测新工具之一。     

改进无偏GM(1,1)模型及其在中长期电力负荷预测中的应用

通过对原始数据序列作开次方运算生成新数据序列的方法,建立了改进无偏GM（1,1）模型。用数值实验研究的方法证明了改进无偏GM（1,1）模型特性优于无偏GM（1,1）模型。将改进无偏GM（1,1）模型用于对太原地区电力负荷进行预测,实际应用的结果也显示改进模型提高了中长期电力负荷预测精度。     

灰色遗传算法模型在短期电力负荷预测中的应用

针对灰色GM（1,1）模型用于电力负荷短期预测不能有效反映负荷周期性变化及精度不高的问题,将GM（1,1）模型推广为GM（1,1,λ）模型,并用遗传算法求解λ的最佳值,同时将该模型应用于河南某电网未来24h负荷实际预测。结果表明,基于遗传算法的GM（1,1,λ）模型具有较高的预测精度,预测效果显著。     

改进灰色模型在电力负荷预测中的应用

灰色GM（1,1）模型是一种较有效的负荷预测模型,然而由于电力负荷具有多样性,导致对某些变化规律的负荷预测误差较大,精度不能满足要求,在实际应用中具有一定的局限性。对灰色GM（1,1）模型进行必要的改进,利用等维新信息递推模型进行负荷预测,通过实例分析表明,可提高预测的精度。     

基于改进灰色模型的中长期电力负荷预测

针对电力系统负荷预测中灰色建模的局限性,通过对灰色预测方法的大量研究,提出了一种能改进灰色预测的方法。对负荷原始数据序列,再利用滑动平均法进行预处理及优化,从而增强灰色预测对波动负荷数据序列的抗干扰能力。利用改进的GM(1,1)模型对电力系统中长期负荷进行预测,并采用后验差检验法对GM(1,1)模型进行检验。理论分析和实例结果表明,改进后的模型提高了普通GM(1,1)模型的预测精度,扩展了该模型的适用范围。     

基于改进灰色理论的中长期负荷预测方法研究

中长期负荷预测是配电网规划的必要前提,对于电力系统经济效益和社会效益的提升具有重要意义。针对传统灰色预测模型预测精度低,适用性不强的缺陷,提出了一种基于改进灰色理论的电力系统中长期负荷预测方法。该方法在经典灰色预测GM(1,1)模型的基础上,首先利用三点平滑法对历史数据进行预处理,然后再构建基于等维新息矩阵的GM(1,1)模型,最后利用残差处理方法对预测结果进行修正。基于四川某地区售电量负荷预测的实际算例的仿真结果表明,相比于传统灰色预测模型,本文提出的改进灰色预测方法在预测精度和适用性方面都具有显著优势。     

基于GMC(1,N)的多因素负荷预测模型及其应用

电力负荷受多种因素的影响,不能把负荷数据当成 "纯粹"的数据看待,重视负荷成因分析是进行准确预测的前提.根据灰色预测的基本原理,通过增加影响负荷的白信息量来降低预测系统的灰度,以传统灰色GM(1,N)模型为基础,应用多变量灰色数列卷积预测模型--GMC(1,N)模型,该模型克服了传统GM(1,N)模型的不足,扩宽了GM(1,N)模型的应用范围.并将GMC(1,2)、GMC(1,3)模型应用于实例,结果证明该方法预测准确,并且由于考虑实际因素的影响,可靠性高,可作为中长期负荷预测工具之一.     

基于灰关联加权组合模型的电力负荷预测研究

针对灰色系统理论中的预测模型(简称GM(1,1)模型)不太适于中长期负荷预测的不足,以及由历史负荷数据的不同时段建模形成预测灰区间的特点,提出了灰关联加权组合修正方法。从历史负荷与其拟合数值的灰关联度挖掘出负荷发展的“远、近”趋势,对灰区间值进行加权组合,大大提高了GM(1,1)模型的预测精度。使用该方法对某一地区未来几年的负荷预测得到了较为理想的结果,说明该方法对中长期负荷预测非常有效,弥补了GM(1,1)模型在该领域内使用的缺陷,具有一定的理论价值和实际应用价值。     

基于黄金分割法优选的中长期负荷变权组合预测

为了提高中长期负荷预测的精度,避免单一的灰色模型预测和指数平滑法预测精度偏低的缺点,提出了基于黄金分割法优选的自适应变权组合预测方法。该方法首先对灰色预测方法和自适应三次指数平滑法进行了改进,以拟合值与实际值之间的相对误差绝对值之和最小为目标,利用黄金分割法优选出自适应三次指数平滑法的平滑系数,确定最优的三次指数平滑模型,然后以同样的方法确定灰色模型和自适应三次指数平滑法的权重。接着,对原始负荷数据进行新陈代谢,重复利用黄金分割法优选出新的平滑系数和各单一方法的权重,即可得到新的变权组合预测模型。仿真结果表明,所提出的自适应变权组合预测方法切实可行,与单一的灰色模型、三次指数平滑法及等权组合预测方法相比,有效地提高了中长期负荷预测的精度。     

电力系统中长期负荷预测的新方法

在分析灰色GM(1,1)模型缺陷的基础上,将遗传算法引入GM(1,1)模型中,对其加以改进,提出一种新的灰色预测方法,用以对电力系统的中长期负荷进行预测。通过仿真计算结果验证了该方法的正确性和有效性。     

GMDH方法在中长期电力负荷预测中的应用

在时间序列预测法的基础上,将数据处理组合方法GMDH应用于中长期电力负荷预测。介绍了GMDH的基本原理,根据历史数据建立GMDH模型,通过某地区电力负荷预测实例,对电力负荷值进行了计算分析,结果表明该方法可获得较高的预测精度。     

基于SCGM(1,1)的三种负荷预测模型及其组合

振动法故障诊断是近年来兴起的变压器故障诊断新方法,正成为常规法故障诊断的有力补充,在大型变压器故障诊断中发挥着越来越重要的作用。对振动法故障诊断的原理、作用、技术要求等方面进行了分析,结合相关电力规范提出了振动法故障诊断的要点,并阐述了振动法故障诊断在今后一段时期内发展趋势及值得关注的若干问题。     

A research on short term load forecasting problem applying improved grey dynamic model

The grey dynamic model GM(1, 1), which is based on the grey system theory, has recently emerged as a powerful tool for short term load forecasting (STLF) problem. However, GM(1, 1) is only a first order single variable grey model, the forecasted accuracy is unsatisfactory when original data show great randomness. In this paper, we propose improved grey dynamic model GM(2, 1), a second order single variable grey model, to enhance the forecasted accuracy. Then it is applied to improve STLF performance. We provide a viewpoint that the derivative and background value of GM(2, 1) model can be expressed in grey number. Then cubic spline function is presented to calculate the derivative and background value in grey number interval. We call the proposed model as 3spGM(2, 1) model. Additionally, Taylor approximation method is applied to 3spGM(2, 1) for achieving the high forecasted accuracy. The improved version is defined as T-3spGM(2, 1). The power system load data of ordinary and special days are used to validate the proposed model. The experimental results showed that the proposed model has better performance for STLF problem.     

基于时间分解技术的中远期逐时负荷预测模型

中远期电力负荷预测对于引导电网规划建设和提升电力系统资源优化配置具有重要意义。为解决当前中远期负荷预测时间尺度过大、预测精度有限的问题,利用时间分解技术,对电力负荷的长期趋势与短期特征分别进行建模分析,从而提出一种新型预测方法,将中远期负荷预测的时间尺度缩短至小时,实现中远期逐时负荷预测。算例分析表明,所建模型在中远期逐时负荷预测方面的性能优于现有的同类模型,具有较高的全局精度和稳定性。同时,能够有效呈现电力负荷的概率密度特征和极值特性,有望为中远期电力规划提供参考。     

神经网络预测中长期电力负荷对比研究

为避免传统方法预测中长期电力负荷建模的复杂性,根据电力负荷历史数据,研究了基于LM算法的BP网络、RBF网络在中长期电力负荷预测中的应用,通过神经网络对训练样本的学习,自动提取影响中长期电力负荷的诸多因素。从训练速度、预测误差等方面分析对比了两种神经网络预测能力,仿真和实例数据表明了两种神经网络在中长期电力负荷预测方面的可行性和良好效果。     

基于灰色模型和最小二乘支持向量机的电力短期负荷组合预测

提出一种联合灰色模型(grey model,GM)和最小二乘支持向量机回归(least square support vector regression,LSSVR)算法的电力短期负荷智能组合预测方法。在考虑负荷日周期性的基础上,通过对历史负荷数据的不同取舍,构建出各种不同的历史负荷数据序列,并对每个历史数据序列分别建立能修正b 参数的GM(1,1)灰色模型进行负荷预测;采用最小二乘支持向量机回归算法对不同灰色模型的预测结果进行非线性组合,以获取最终预测值。该方法在充分利用灰色模型所需原始数据少、建模简单、运算方便等优势的基础上,结合最小二乘支持向量机所具有的泛化能力强、非线性拟合性好、小样本等特性,提高了预测精度。仿真结果验证了所提出组合方法的有效性和实用性。     

基于粒子群优化的非线性灰色Bernoulli模型在中长期负荷预测中的应用

将非线性灰色Bernoulli模型用于到中长期电力负荷预测,提出了优选模型参数的粒子群优化算法。该模型是将GM(1,1)模型与Bernoulli微分方程相结合的一种灰色模型,适用于对不同发展趋势曲线的预测。通过粒子群优化算法,以模型预测平均绝对百分误差最小为目标,选择最优的模型参数。采用不同测试数据以及实际电网负荷数据进行了验证,结果表明上述模型有很好的适应性及较高的预测精度。