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《短期負荷預測的支持向量機模型參數(shù)優(yōu)化方法-研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、碩士學位論文第1章緒論1．1短期負荷預測的意義與任務(wù)電能以其較高的利用率、傳輸?shù)目焖傩浴⑹褂玫谋憬菪院蜔o污染等優(yōu)越特性成為無可替代的二次能源，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟現(xiàn)代化和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。電力工業(yè)的產(chǎn)生已有百年歷史，一代又一代的技術(shù)革命與創(chuàng)新推動其不斷發(fā)展。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是集發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)絡(luò)直至用戶的地域遼闊、結(jié)構(gòu)復雜、高度自動化的大系統(tǒng)，包含了組成系統(tǒng)的各種設(shè)備、裝置及網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件。同時，電力管理體制也在發(fā)生著深刻的變革，進入上世紀九十年代，西方發(fā)達國家如英國、美國、澳大利亞等紛紛通過建立統(tǒng)
2、一、開放、競爭、有序的電力市場來適應經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，內(nèi)部競爭機制的引入為長期以來壟斷經(jīng)營的電力行業(yè)注入了新的活力，全球電力市場化的大趨勢已經(jīng)不可阻擋。電能作為商品，既有它的一般商品屬性，又有其自身的特殊性和公用性。作為一般商品屬性，電能在市場交易中，必然與其他商品一樣，要服從價值規(guī)律，按照等價交換原則公平、公開地進行。電能與一般商品的不同之處在于：首先，電力行業(yè)是公用性服務(wù)行業(yè)，中斷供電或電力供給不足會給國民經(jīng)濟和廣大用戶造成巨大損失。因此，實現(xiàn)電力市場化，必須以安全、可靠、優(yōu)質(zhì)供電為前提，除保持電力
3、供需平衡外，還必須留有足夠的發(fā)電備用容量。其次，電力不能大量儲存，產(chǎn)、供、銷是同時進行的，瞬間完成，這就需要信息反饋迅速，市場預測準確，電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一。在此背景和趨勢下，電力負荷預測技術(shù)迅速發(fā)展起來，成為工程科學中重要的研究領(lǐng)域。隨著電力商品化和市場化程度的加深，負荷預測的準確性、及時性對電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行和國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義愈加凸顯。電力負荷預測工作的水平已經(jīng)成為一個電力企業(yè)的管理是否走向現(xiàn)代化的顯著標志之一。對于發(fā)電公司，負荷預測是制定發(fā)電計劃、機組檢修計劃以及報價的依據(jù)。對于供電公司，負荷預測是
4、制定購電計劃的主要依據(jù)。對于輸電公司，負荷預測是進行電網(wǎng)規(guī)劃及保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)。因此，電力負荷預測精度的高低直接關(guān)乎電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。負荷預測本質(zhì)上是根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的運行特性、增容決策、自然條件與社會影響等諸多因素，研究和利用一套處理過去與未來負荷的數(shù)學方法，在滿足一定精度要求的條件下，確定未來某特定時刻的負荷數(shù)據(jù)。一般來說，按預測的周期性可以分為超短期、短期、中期和長期負荷預測。短期負荷預測的支持向量機模型參數(shù)優(yōu)化方法研究其中，短期負荷預測是指一年之內(nèi)，以月、周、日、小時甚至分鐘為單位
5、，對未來～個月、一周、一天、一小時內(nèi)的負荷指標進行的預測，是能量管理系統(tǒng)(EnergyManageSystem，EMS)的重要組成部分，是調(diào)度中心制訂發(fā)電計劃及發(fā)電廠報價的依據(jù)，也是保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行和實現(xiàn)電網(wǎng)科學管理及調(diào)度的基礎(chǔ)。準確的短期負荷預測結(jié)果有利于做出適當?shù)挠媱濍娏灰琢浚岢銮‘數(shù)倪\行計劃和競標策略，而精度較差的結(jié)果則會造成很大的負面影響。一方面，負荷預測不足可能會導致用電緊張和系統(tǒng)運行安全性下降，因而由費用高的機組來承擔負荷或者從鄰近的電網(wǎng)買入價格較高的電能。另一方面，如果估計過量可
6、能導致過多的旋轉(zhuǎn)備用，從而增加運行費用和成本。另外，準確的短期負荷預測也有利于用電計劃的管理，節(jié)煤、節(jié)油和降低發(fā)電成本，制訂合理的電源建設(shè)規(guī)劃，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益【l，21。1．2國內(nèi)外短期負荷預測研究現(xiàn)狀在長期的實踐中，國內(nèi)外學者和電力工作人員對短期負荷預測的理論和方法進行了大量研究探索，提出了許多種負荷預測的方法，取得了一系列成果，由于一些具體條件和情況的差異，國內(nèi)外在短期負荷預測方面的工作存在不同的側(cè)重點，但大體上都可分為定性的經(jīng)驗預測技術(shù)和依賴于數(shù)量模型的定量預測技術(shù)【3·5】o經(jīng)驗
7、預測方法主要是依靠專家做出判斷，預測結(jié)果不是數(shù)值型的，而僅僅是一個方向性的結(jié)論或建議。在實際應用中，從可計入人們經(jīng)驗的角度考慮，這種定性方法的預測精度并不必然比定量方法的預測精度低，相反很多時候比某些定量方法的效果更好，尤其是在天氣劇變、重大事件突發(fā)等特殊情況下。定量預測技術(shù)主要是通過分析負荷與歷史負荷及負荷影響因素之間的定性關(guān)系，建立負荷預測的數(shù)學模型或統(tǒng)計模型。比較常用的定量預測方法主要有時間序列法、指數(shù)平滑法、回歸分析法、灰色模型法等，這些都屬于傳統(tǒng)的預測方法，基本原理在于尋找歷史負荷的變化規(guī)律，從
8、而預測未來負荷的變化趨勢。它們的優(yōu)點是算法簡單，模型參數(shù)易于確定，求解結(jié)果易于解釋、理解和檢查，更容易識別出模型的異常變動，預測速度快，但多是線性模型，很難準確模擬現(xiàn)實中復雜多變的電力負荷。因此，在負荷變化相對平穩(wěn)時，預測精度尚能滿足要求，當負荷波動較大時，預測精度就比較差。如果為了提高精度，則往往需要引入很多變量，又使得計算量成倍增加，效率大大降低。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，近年來不斷涌現(xiàn)出各種新的人工智能理論和方法，主要包
