中長期電力負荷的預測方法研究

摘要

中長期電力負荷預測精度的高低直接影響到電網規劃質量的優劣。同時，它不確定性因素較多，也是一項繁瑣而復雜的工作，而且涉及領域廣泛。因此，開發一套高效、實用的城市電網中長期電力負荷預測系統軟件、提高中長期電力負荷預測精度一直是電力科研工作者關注的熱點問題。目前，傳統的預測方法有諸多弊端，如預測精度低、所需歷史數據多等，已逐漸不能被廣泛接受。相反，歷史數據少、參數預測精度高的灰色預測法成為負荷預測的新趨勢。

本文第一簡述了電力系統負荷預測的意義，簡要分析了各種電力負荷的特點，對電力負荷的預測原理和方法進行了簡述。第二重點研究電力負荷預測中灰色預測機理，找出中長期負荷預測的灰色預測模型方法局限性，提出改進方法。通過對原始數據數量的選擇，來對GM(1,1)模型的改善精度，對GM(1，1)模型利用殘差灰色模型進行修正，通過是否能有效的提高負荷預測精度來論證殘差改進模型。殘差改進模型通過對某地區的電力負荷預測來論證，可知道指數增長模型是灰色預測模型GM(1，l)的模式，當電力負荷呈指數規律持續增加，可以證明GM(1，1)模型具有比較準確的預測。殘差灰色改進模型不一定能提高灰色預測模型的精度。殘差改進模型也不適用于未來負荷增長趨勢可能發生較大變化的情況。

關鍵詞　電力負荷，灰色理論，殘差

目錄

摘要I

第1章 緒論3

1.1 課題的研究背景和意義3

1.2 負荷預測的發展和現狀4

1.3 負荷預測的新特點5

1.3.1 市場性5

1.3.2 綜合性5

1.4 本文主要研究工作5

第2章 負荷預測的基本原理和分析7

2.1 負荷預測的基本原理7

2.1.1 負荷預測的基本原理7

2.2 負荷預測的分類、特點和方法7

2.2.1 負荷預測的分類7

2.2.2 負荷預測的特點8

2.2.3 電力負荷的影響因素8

2.2.4 負荷預測的步驟8

2.3 電力負荷預測的基本方法9

2.3.1 灰色預測方法9

2.3.2 模糊預測法10

2.3.3 回歸分析預測法11

2.3.4 人工神經網絡方法11

2.3.5 專家系統預測法12

2.3.6 優選組合預測法13

2.4 負荷預測誤差分析13

2.4.1 產生誤差的原因13

2.4.2 預測的誤差分析14

第3章 灰色基本理論和殘差預測模型16

3.1 灰色系統理論16

3.2 灰生成17

3.2.1 累加生成17

3.2.2 累減生成17

3.3 灰色預測模型的建立18

3.4 灰色預測模型的檢驗21

3.4.1 事中檢驗21

3.4.2 后驗差檢驗22

3.5 灰色預測模型初始值的選取24

3.6 灰色預測技術的改進24

3.6.1 改進的必要性24

3.6.2 殘差灰色預測模型25

第4章 基于灰色理論對電力負荷預測的分析27

4.1 初始值的選擇27

4.2 利用GM（1.1）模型對未來進行預測32

4.3 殘差灰色預測模型的應用33

4.4 結果分析34

第5章 結 論36

參考文獻37

致謝38