基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法技术

技术编号:28322216 阅读:33 留言:0更新日期:2021-05-04 13:02
本发明专利技术公开了一种基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,属于电力系统负荷预测技术领域,本发明专利技术针对现有的灰色预测模型存在随着负荷变化波动性大,出现预测效果不佳的问题,利用基于数据变换的灰色预测模型DTGM(1,1),在获取前n年的负荷数据的情况下,去预测(n+1)年的负荷值,再通过粒子群优化算法(PSO)求取残差状态区间参数λ

【技术实现步骤摘要】
基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法
本专利技术属于电力系统负荷预测
,特别涉及一种基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法。
技术介绍
随着我国科技与经济地快速发展,电能已经成为人们日常生活中必不可少的能源,随着生活水平的提高,用户对供电可靠性的要求也是越来越高。但是由于电能属于二次能源,因此,电能是不可大量储存的,为了提高供电可靠性,保证供电和用电的平衡,必须要了解用电情况,也就是负荷的特性,合理地预测和掌握负荷的变化趋势,为电能调度提供准确的建议,以保证供电的可靠性,提供高质量的电能。电力系统在运行过程中必须满足发电与用电的动态平衡。若用电负荷增加,但是发电量没有相应的增加,则会导致系统的频率降低,系统的相关设备极有可能会发生故障,从而导致电网崩溃,会影响供电可靠性,难以保证供电质量,所以如何对负荷进行精确预测已经是众多研究人员关注的焦点。现如今有很多的文献对基础灰色预测模型GM(1,1)进行了深入的研究和改进(如公开号为CN110222882A的中国专利技术专利——一种电力系统中长期负荷的预测方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,所述方法包括:/n步骤一,获取电力系统中的中长期负荷数据作为观测序列;/n步骤二,对所述观测序列进行数据变换,对变换后的观测序列进行一次累加求和,得到累加生成序列;/n步骤三,根据所述累加生成序列建立DTGM(1,1)预测模型,根据最小二乘法估算DTGM(1,1)预测模型的参数;/n步骤四,将观测序列输入所述DTGM(1,1)预测模型中,得到观测序列的预测值序列;/n步骤五,利用粒子群算法优化算法对所述预测值序列进行修正。/n

【技术特征摘要】
1.基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤一,获取电力系统中的中长期负荷数据作为观测序列;
步骤二,对所述观测序列进行数据变换,对变换后的观测序列进行一次累加求和,得到累加生成序列;
步骤三,根据所述累加生成序列建立DTGM(1,1)预测模型,根据最小二乘法估算DTGM(1,1)预测模型的参数;
步骤四,将观测序列输入所述DTGM(1,1)预测模型中,得到观测序列的预测值序列;
步骤五,利用粒子群算法优化算法对所述预测值序列进行修正。


2.根据权利要求1所述的基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,步骤一中,所述观测序列为:
x(0)(k)={x(0)(1),x(0)(2),…,x(0)(n)}。


3.根据权利要求2所述的基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,步骤二中,对所述观测序列进行数据变换,得到变换后的观测序列为:
y(0)(k)=(x(0)(k)+1)-0.01
对变换后的观测序列y(0)(k)进行一次累加求和,得到累加生成序列为:
y(1)(k)={y(1)(1),y(1)(2),…,y(1)(n)}
其中,


4.根据权利要求3所述的基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,步骤三具体包括:
利用y(1)(k)生成紧邻均值序列z(1)(k)为:



建立关于y(1)(k)的白化微分方程:



对应的微分方程形式为:
y(0)(k)+a·z(1)(k)=u
得到y(1)(k)的DTGM(1,1)预测模型为:



其中a是发展系数,u是灰色常量;
利用如下最小二乘法公式求解参数a,u:
A=[au]T=(BT·B)-1·BT·Y
其中,A是a,u组成的2×1列矩阵;



Y=[y(0)(2)y(0)(3)…y(0)(n)]T。


5.根据权利要求4所述的基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,步骤四具体包括:
步骤三中,所述预测模型的预测值可用下式得出:



对所述预测值进行如下数据逆变换,得到观测序列的预测值序列;





6.根据权利要求5所述的基于粒子群优化的改进灰色模型的电力负荷预测方法,其特征在于,步骤五具体包括:
计算所述预测值序列与观测序列之间的残差序列:
δ(0)(k)={δ(0)(1),δ(0)(2),…,δ(0)(n)}...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦春霞李想岳东张智俊丁孝华李延满
申请(专利权)人:南京邮电大学国网电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1