電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測研究

存檔編號題目電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測研究摘要 1第一章緒論 31.1中長期負荷預(yù)測研究背景和意義 31.2負荷預(yù)測的基本原理 41.3負荷預(yù)測的方法及特點 51.4研究現(xiàn)狀 81.5目前存在的問題 81.6本文的主要工作 9第二章負荷預(yù)測的方法 102.1負荷預(yù)測的分類 102.2負荷預(yù)測的特點 112.3影響中長期負荷發(fā)展的因素 122.4負荷預(yù)測的誤差分析 132.4.1產(chǎn)生誤差的原因 142.4.2預(yù)測誤差分析 14第三章回歸分析基本理論及預(yù)測模型 163.1回歸分析的基本思想 163.2回歸分析的基本原理與方法 163.2.1基本原理 163.2.2基本方法 163.3回歸分析步驟 173.4實例分析 18第四章灰色系統(tǒng)的基本理論及預(yù)測模型 224.1基本原則 224.2基本方法 234.3灰色系統(tǒng)建模的機理 244.4灰色序列及其生成方法 244.4.1累加生成 254.4.2累減生成 254.4.3均值生成 264.5數(shù)列灰預(yù)測模型 274.5.1灰色預(yù)測模型的建模 274.5.2灰色預(yù)測模型的檢驗 304.6實例分析 32第五章總結(jié)和展望 37參考文獻 38致謝 39附錄一灰色模型仿真程序 40附錄二翻譯 45附錄三任務(wù)書 71附錄四開題報告 75.華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測研究 院、系：電力學(xué)院2013年一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的目的畢業(yè)設(shè)計（論文）是學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，檢驗學(xué)生所學(xué)知識是否扎實，培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力的主要環(huán)節(jié)；是走上工作崗位前的必須訓(xùn)練；它是集大學(xué)所學(xué)知識與一體的綜合性設(shè)計；是培養(yǎng)學(xué)生主動性和創(chuàng)新能力、樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和正確的設(shè)計思想、努力貫徹國家有關(guān)方針政策觀念的基本訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計（論文）的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生實地考察、查閱文獻、收集資料的能力；提高學(xué)生運用資料綜合分析的能力；提高制定合理的設(shè)計方案的能力；培養(yǎng)學(xué)生深入細致進行設(shè)計運算校核的能力，合理運用工具書的能力；提高學(xué)生計算機制圖的能力?？傊?，畢業(yè)設(shè)計（論文）后學(xué)生應(yīng)具有獨立工作與協(xié)同工作的能力，掌握工程設(shè)計的基本過程和科學(xué)研究的初步方法，真正達到合格本科畢業(yè)生的要求。二、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容電力負荷預(yù)測就是在充分考慮系統(tǒng)特性、自然和社會條件，根據(jù)歷史負荷值，運用可靠的方法和手段，在滿足一定精度的情況下確定未來某特定時刻的負荷數(shù)值。電力負荷是一個隨機的非平穩(wěn)過程，由許多獨立的隨機分量組成，但是影響系統(tǒng)負荷的各因素中大部分具有規(guī)律性。負荷預(yù)測是根據(jù)電力負荷的過去和現(xiàn)在來推測它的未來數(shù)值，由于負荷的發(fā)展是不確定的。且受多種因素的影響，而各種影響因素也是變化的，這就決定了預(yù)測結(jié)果的不完全準確性。同時，各種負荷預(yù)測都是在一定條件下作出的，這些條件往往是假定的，雖然假定條件是根據(jù)研究分析得來，但是，如果這些假定條件在預(yù)測期中受到破壞，就會使預(yù)測失效，這就是負荷預(yù)測的條件性。電力系統(tǒng)的負荷預(yù)測大致經(jīng)歷了兩個階段：20世紀的6O至80年代是第一階段，該階段主要使用傳統(tǒng)負荷預(yù)測技術(shù)，例如，回歸分析法、時間序列法。從20世紀90年代開始負荷預(yù)測進入到第二階段，該階段的負荷預(yù)測進入了智能化技術(shù)階段，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和模糊邏輯系統(tǒng)成為當今人工智能技術(shù)的三大分支。（一）本設(shè)計主要完成如下任務(wù)：負荷預(yù)測方法研究實例分析和驗證；分析方法計算機實現(xiàn)（二）初步方案確定第1-2周（注意：指導(dǎo)老師不直接給出方案，而應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生按下述步驟自己確定）查閱文獻，收集數(shù)據(jù)，進行負荷預(yù)測分析方法研究，分析優(yōu)缺點，確定最終方案。（三）詳細研究第5-12周對每種分析方法進行研究并進行實例驗證。（四）答辯第13-14周13周總結(jié)設(shè)計成果，做powerpoint幻燈片，準備答辯。第14周答辯要求：學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)清楚陳述自己畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容和工作，并在規(guī)定時間內(nèi)回答畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和相關(guān)專業(yè)知識的提問。知識鞏固與學(xué)習(xí)：鞏固與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的專業(yè)知識。能力培養(yǎng)：這里培養(yǎng)學(xué)生表達和表現(xiàn)能力，檢驗學(xué)生對自己的畢業(yè)設(shè)計工作和相關(guān)專業(yè)知識掌握了解程度，知識面和邏輯思維能力等。三、設(shè)計成果要求1．提交的成果：開題報告1份說明書和計算書1套與設(shè)計相關(guān)外文資料與譯文，附在說明書后所查閱的文獻2．要求：論文或說明書的電子版和打印文檔各一份，要求語句通順，無錯別字，排版規(guī)范。畢業(yè)設(shè)計說明書字數(shù)不少于4萬字，內(nèi)容包括：前言、目錄、中英文摘要（500字以上）、正文、設(shè)計計算書、結(jié)論、文獻閱讀、參考文獻等。設(shè)計計算書應(yīng)包括：熱力計算過程，結(jié)果匯總。結(jié)論：對所做的設(shè)計計算過程及結(jié)果進行分析，并應(yīng)用前景進行綜述。文獻閱讀：針對本設(shè)計查閱的英文資料至少1篇（附上復(fù)印原件）譯成中文。繪圖要求計算機繪圖，要提交一份所使用工具本身要求的格式的文件一份、保存成jpeg或gif格式的文件一份，打印圖一套。提交的電子文檔命名要求：每人的電子文檔要求存在以個人的“名字＋學(xué)號”命名的文件夾內(nèi)，文件夾內(nèi)應(yīng)包含word文檔、“相關(guān)設(shè)計圖”文件夾和轉(zhuǎn)換成jpeg或Gif格式后的文件夾和相關(guān)說明。Word文檔的命名采用論文或設(shè)計的題目?！跋嚓P(guān)設(shè)計圖”文件夾內(nèi)每張圖的命名要反映圖的具體內(nèi)容，用具體的系統(tǒng)名稱或設(shè)備名稱命名。轉(zhuǎn)換格式后的文件夾命名為“轉(zhuǎn)換后圖形”。相關(guān)說明可用記事本填寫，內(nèi)容應(yīng)包含所提交的設(shè)計結(jié)果內(nèi)容說明。提交電子文檔Email:wangaijun@四、參考資料[1]林學(xué)顏,張玲主編.現(xiàn)代細胞與分子免疫學(xué)[M].科學(xué)出版社,1999[2]劉思峰等著.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,1999[3]王錫凡主編.電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[M].水利電力出版社,1990[4]于爾鏗等著.能量管理系統(tǒng)[M].科學(xué)出版社,1998[5]趙希正主編.中國電力負荷特性分析與預(yù)測[M].中國電力出版社,2002[6]劉晨暉著.電力系統(tǒng)負荷預(yù)報理論與方法[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1987[7]張文修,梁怡編著.遺傳算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[M].西安交通大學(xué)出版社,2000[8]鄧聚龍著.灰色系統(tǒng)理論教程[M].華中理工大學(xué)出版社,1990[9]徐秉錚等編著.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用[M].華南理工大學(xué)出版社,1994[10]陳志強.

自然區(qū)域電網(wǎng)負荷預(yù)測及規(guī)劃的研究[D].華北電力大學(xué)（河北）2009[12]王建軍.

基于知識挖掘技術(shù)的智能協(xié)同電力負荷預(yù)測研究[D].華北電力大學(xué)（北京）2011[13]蘇慶新.

區(qū)域電力系統(tǒng)超短期負荷預(yù)測及網(wǎng)絡(luò)建模分析[D].東華大學(xué)2008[14]方仍存.

電力系統(tǒng)負荷區(qū)間預(yù)測[D].華中科技大學(xué)2008[15]周倩.

智能工程體系及其在電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)（北京）2010[16]陸寧.

基于群集智能與算法融合的電力負荷組合預(yù)測[D].華中科技大學(xué)2010[17]任海軍.

基于智能計算的配電網(wǎng)負荷預(yù)測方法研究[D].重慶大學(xué)2010[18]馮麗.

數(shù)據(jù)挖掘和人工智能理論在短期電力負荷預(yù)測中的應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué)2005[19]盧蕓.

短期電力負荷預(yù)測關(guān)鍵問題與方法的研究[D].沈陽工業(yè)大學(xué)2007附錄四開題報告GFDG學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué)生姓名題目名稱電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測研究課題來源指導(dǎo)老師提供一、選題的背景和研究的意義電力負荷的預(yù)測意義不言而喻，當代社會處處離不開電，電力負荷同國民經(jīng)濟密切相關(guān)。把生產(chǎn)出來的電能合理地分配給各地區(qū)，各工廠，各居民用戶，同時維持穩(wěn)定的電壓、恰當功率，是電力系統(tǒng)的基本要求。由于電能不能大量儲存，生產(chǎn)的負荷不能太大，也不能太小，所以精準的費和預(yù)測對保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大意義；中長期負荷預(yù)測是目前深受關(guān)注的研究課題，是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)，只有基于數(shù)據(jù)準確的預(yù)測，規(guī)劃才能有效地完成。隨著現(xiàn)代工業(yè)和農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展及人民生活水平的日益提高，社會對電力的需求量越來越大。為了滿足日益增大的電力需求，必須不斷擴大電力系統(tǒng)的規(guī)模。電力負荷預(yù)測工作的水平已成為衡量一個電力企業(yè)的管理是否走向現(xiàn)代化的顯著標志之一，尤其在我國電力事業(yè)快速發(fā)展的今天，用電管理走向市場，電力負荷預(yù)測問題的解決已經(jīng)成為我們面臨的重要而艱巨的任務(wù)。因此，對負荷預(yù)測算法及模型的研究具有重要的意義和價值。二、本課題的主要工作探討了電力系統(tǒng)中長期負荷預(yù)測的研究背景、意義、基本原理以及研究現(xiàn)狀，分析了常用的預(yù)測方法以及各自的優(yōu)缺點，并具體講述了目前灰色理論中存在的一些問題。介紹了負荷預(yù)測的相關(guān)內(nèi)容，如特點、分類以及影響電力負荷發(fā)展的因素，并分析了誤差產(chǎn)生的原因和衡量指標。分析了回歸分析建模的局限性，而且提出了改進的方法；應(yīng)用灰色模型GM（1，1）進行實例分析，得到具體的算法工程，與回歸分析進行比較。在提出改進方法和形成負荷預(yù)測模型的基礎(chǔ)之上,利用MATLAB編寫了負荷預(yù)測程序進行預(yù)測，證明了灰色預(yù)測模型在中長期預(yù)測中有更加理想的精度。三、采取的主要技術(shù)路線或方法將河南省近10年的年用電量作為原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)采取平滑處理，分別進行回歸分析和灰色預(yù)測?；貧w分析采用excel表格