基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)研究

基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)研究

摘要：電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)在電力調(diào)度和能源管理中起著重要作用。為了改進(jìn)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，本文提出了一種基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的新方法。首先，利用小波分析對電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，有效提取出系統(tǒng)中的短期負(fù)荷特征。然后，構(gòu)建了一個(gè)神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)模型，該模型通過將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論相結(jié)合，兼顧了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大學(xué)習(xí)能力和模糊理論的邏輯推理能力。最后，利用歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)對神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，得到一個(gè)適用于短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法能夠有效地提高電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

1.引言

電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一，負(fù)荷預(yù)報(bào)對于電力調(diào)度和能源管理具有重要意義。過去的研究中，使用的方法包括統(tǒng)計(jì)模型、回歸模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。然而，傳統(tǒng)方法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。因此，本文提出了一種基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)方法。

2.方法

2.1小波分析預(yù)處理

小波分析是一種有效的信號處理方法，能夠提取出信號中的重要特征。在本文中，將小波分析應(yīng)用于電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程中。首先，對原始負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換，得到不同尺度的近似系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)。然后，對細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行閾值處理，以去除噪聲干擾。最后，根據(jù)重構(gòu)公式，得到預(yù)處理后的負(fù)荷數(shù)據(jù)。

2.2神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)模型

神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)是一種將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論相結(jié)合的模型，能夠兼顧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和模糊理論的推理能力。在本文中，提出了一種基于T-S模糊系統(tǒng)的神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)模型。首先，將離散化的負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入到模糊系統(tǒng)中，得到模糊規(guī)則。然后，將輸入數(shù)據(jù)和模糊規(guī)則輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練。最后，通過對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，得到一個(gè)適用于短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的模型。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了驗(yàn)證所提出方法的有效性，使用了某電力系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將實(shí)際負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分析預(yù)處理后，利用歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)對神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。然后，使用測試數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法能夠有效地提高電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

4.結(jié)論

本文提出了一種基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)方法。通過對電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分析預(yù)處理，有效提取了短期負(fù)荷特征。通過構(gòu)建神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)模型，兼顧了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和模糊理論的推理能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法能夠提高短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。未來，可以進(jìn)一步完善方法并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中綜上所述，本文提出了一種基于神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)和小波理論的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)方法。通過對電力系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分析預(yù)處理，有效提取了短期負(fù)荷特征。通過構(gòu)建神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)模型，兼顧了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和模糊理論的推理能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法能夠提高短期負(fù)荷預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性