基于小波分析和神经网络的电力负荷预测方法研究

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电力负荷预测是供电单位的一项重要工作。负荷预测的准确与否,影响着安排电网内各个发电机组启停的经济性与合理性,影响到旋转储备容量的升降;对正常用电的情况下的机组检修计划安排的合理性也有着不可忽视的作用;对电网的计算机在线控制,发电容量调度的合理性,既定的运行要求满足与否以及发电成本的大小都起着重要的作用。负荷预测的准确性对经济效益和社会效益的提高也有着重大效力。负荷预测的核心问题是预测的数学模型,或者说是预测的方法。负荷预测的方法有很多,而且随着研究的逐渐深入,新的理论和新的方法也在不断地产生。  小波分析在时域和频域中的局部细化特性方面有着良好的表现,而非线性逼近又是人工神经网络的一个重大优点,针对电力负荷的非平稳性和非线性特点,本文结合小波分析和神经网络各自的优点,将重点研究基于小波分析和神经网络的电力负荷预测方法。  本文首先阐述了小波分析的基础理论,利用小波分析的多尺度分析,将信号序列分解为不同频率上的信号,针对小波分析和神经网络不同的结合途径,分别采用紧密结合型小波神经网络和松散结合型小波神经网络进行训练并最终得到预测结果,在预测过程中,通过消除频率混叠现象和实现神经网络训练时的数据组合与预测时的输入在数据组合方式上的一致性提高负荷预测的精度。通过实例分析,对比BP神经网络、松散结合型小波神经网络和紧密结合型小波神经网络预测结果及误差,表明小波神经网络比BP神经网络预测精度高,而在小波神经网络中,紧密结合型比松散结合型的预测精度要高。
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