基于混沌时间序列的短期负荷预测研究

• 作 者: 郭杰吴
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 电力规划 负荷预测 混沌时间序列 区间预测算法

负荷预测是电力系统规划、运行、调度的核心问题。现代电力系统规划、调度中，影响负荷预测因素，如天气、政策、经济等因素越来越强。传统的负荷预测算法已不能完全满足对电力系统规划、调度的适应性和精确性需求。同时对于新能源的兴起，带来了负荷预测中发电与售电不同单位的问题。基于以上的研究背景，本文提出以精确度高且适应性能力强的混沌时间序列的短期负荷预测作为出发点，首先对短期负荷预测方法做了归纳，然后针对混沌时间序列在短期负荷预测上的研究内容做了具体分析，在此基础上提出了混沌时间序列的区间预测算法。　　本研究主要内容包括：⑴理清了混沌的定义，归纳了混沌时间序列判断的量度指标。列举了典型混沌时间序列的运动特性模型。介绍了全局法与局域法算法，指出了传统局域法在失去可靠性数据的缺陷，介绍了一阶局域多步算法，并提出了评价一阶局域多步算法性能的主要指标。⑵研究了基于一阶局域区间算法。通过对混沌时间序列简单模型等传统负荷预测算法的分析发现，固定参数模型无法应对环境的变化，在此基础上，提出了基于加权一阶局域单步区间预测算法、基于加权一阶局域多步预测算法。同时设计了能更好描述混沌时间序列的模型，并进行了仿真分析。⑶研究了基于混沌时间序列的负荷预测算法。单一的局域算法有时不能充分对负荷预测进行计算，此时，基于加权一阶局域多步法是一种较好的方式。本文在相空间结构理论的基础上，介绍了加权一阶局域多步算法，并针对已有方法只能使用同类模型的局限性，提出了基于新能源负荷接入的混沌时间序列预测方法，研究了上述方法对混沌时间序列预测效果的影响。⑷研究了一阶局域多步法在区间预测中出现交点的问题。提出了基于一阶局域多步法进行负荷预测的实现方式，讨论了该算法对运算产生交点的原因；并对该算法产生交点的原因进行数学方法的推导及证明，并进行了仿真分析；对基于一阶局域多步法区间预测流程、加权一阶局域多步法区间预测流程进行了具体分析。