電力系統(tǒng)短期負荷預(yù)測方法及研究【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電氣過程及自動化電氣過程及自動化電力系統(tǒng)短期負荷的方法及研究電力系統(tǒng)短期負荷的方法及研究一、選題的背景與意義1、歷史背景眾所周知，電力系統(tǒng)的作用就是為各類用戶提供可靠且合乎質(zhì)量要求的電能，以隨時滿足各類負荷的需求。而電力系統(tǒng)負荷預(yù)測是電力生產(chǎn)部門的重要工作之一，通過準(zhǔn)確的負荷預(yù)測，可以確定燃料的供應(yīng)計劃，經(jīng)濟合理地安排機組的啟停，減少旋轉(zhuǎn)備用容量，合理安排檢修計劃，減低發(fā)電成本，提高經(jīng)濟效益以及對運行中的

2、電廠出力要求提出報告，使對發(fā)電機組出力變化事先得以估計。電力系統(tǒng)負荷預(yù)測理論就是因此而發(fā)展起來的，尤其在形成電力交易市場的過程中，負荷預(yù)測的研究更具有極其重要的意義。電力系統(tǒng)負荷預(yù)測按預(yù)測時間可以分為長期，中期，短期和超短期。短期電力負荷預(yù)測主要是指預(yù)報未來幾小時、一天至幾天的電力負荷并做出估計，目的是給各個電廠安排日，周發(fā)電計劃，是電力系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一類負荷預(yù)測。短期負荷預(yù)測作用的大小主要取決于預(yù)測精度，精度的準(zhǔn)確與否將直接影響調(diào)度的

3、結(jié)果。從而對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和經(jīng)濟性帶來重要影響。而在現(xiàn)代工業(yè)水平的不斷提高，城市化快速發(fā)展以及當(dāng)前市場化運營的條件下，由于電力交易和更加頻繁和經(jīng)營主體的區(qū)別，會出現(xiàn)各種不確定的因素，同時負荷對于電價的敏感度也隨著市場的完善而逐漸增強，這也給負荷預(yù)測帶來新的難度。故準(zhǔn)確的預(yù)測對于提高電力經(jīng)營主體的運行效益有直接的作用，另一方面突出短期負荷預(yù)測的重要性。2、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢短期電力負荷預(yù)測的研究已有較長的歷史，它是隨著電力系統(tǒng)中運

4、行系統(tǒng)的逐步發(fā)展起來的。隨著數(shù)學(xué)理論和人工智能技術(shù)的相繼引入，人們提出各種各樣的預(yù)測方法。這些方法各有千秋，很難說哪一種方法絕對優(yōu)越于其他方法。對短期負荷預(yù)測，需充分研究電網(wǎng)負荷變化規(guī)律，分析負荷變化的相關(guān)因子，特別是天氣因素，日類型等和短期負荷變化的關(guān)系。對負荷預(yù)測的研究，主要出發(fā)點大多是以更為先進的理論提高預(yù)測的準(zhǔn)確性，為電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和安全性提供有力的保證。目前負荷預(yù)測領(lǐng)域的研究主要關(guān)注于預(yù)測方法上的改進和提高。在電力系統(tǒng)短

5、期負荷預(yù)測方法綜述[1]中的各種方法的論述，從我對衢州地區(qū)的電網(wǎng)負荷歷史數(shù)據(jù)中得知，其主要的影響因素是天氣的變化和日類型的負荷變化。故可以利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行負荷預(yù)測是相對于其它方法中較出色的。因為他的優(yōu)點是對大量的非結(jié)構(gòu)性，非規(guī)律性具有自適應(yīng)功能。其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強的非線性擬合能力，尤其對預(yù)測天氣溫度等因素處理尤為方便。短期負荷預(yù)測方法總體可以分為兩類：傳統(tǒng)預(yù)測方法和現(xiàn)代預(yù)測方法。兩類方法中的各種預(yù)測方法均有一定的適用場合，各自

6、含有不可克服的缺陷，又各有優(yōu)勢，沒有哪一種方法預(yù)測精度明顯高于其它方法或適用于各種負荷預(yù)測模型。在實際運算預(yù)測中，應(yīng)結(jié)合所轄電網(wǎng)的實際負荷情況和特點，建立適合本地電網(wǎng)的負荷預(yù)測模型，考慮各種因素的影響，從而提高負荷預(yù)測的準(zhǔn)備性。短期負荷預(yù)測技術(shù)在算法理論研究上雖然取得了很大的成就，但是由于種種原因設(shè)該網(wǎng)絡(luò)共有M層，而第M層僅含輸出節(jié)點，第一層為輸入節(jié)點，其它為隱含層。為簡單起見，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)只有一個輸出Y。并設(shè)有N個樣本(Xk，Yk)(k=

7、1，2，，N)，對某一輸入Xk，網(wǎng)絡(luò)輸出為Yk第L層的神經(jīng)元個數(shù)為Nl(l=1，2，，M)，除輸入層以外，各神經(jīng)元的特性為Signoid型，第L層第i個神經(jīng)元的輸出變量用Oik表示，由第L層的第i個神經(jīng)元到第L1層的第i個神經(jīng)元的權(quán)系數(shù)用Wij表示第L層第i個神經(jīng)元的輸出變量用礎(chǔ)(ik)表示代價函數(shù)使用平方誤差函數(shù)：2BP網(wǎng)絡(luò)的缺點及改進在運用算法時應(yīng)注意BP網(wǎng)絡(luò)自身所存在的缺點，例如它的迭代算法收斂慢，梯度下降法容易使它陷入局部極小點

8、，有可能使求解問題時得不到最優(yōu)解。在課題的進行中，需對相應(yīng)的改進措施。改變迭代算法的收斂慢可采用改進激發(fā)函數(shù)或者批處理方法等。在建立預(yù)測模型的時候，需對BP網(wǎng)絡(luò)的模型采用適合的改進措施。四、研究的總體安排與進度：2010.112010.12完成畢業(yè)設(shè)計論文的外文翻譯，文獻綜述，開題。2011.12010.2熟悉MATLAB軟件的應(yīng)用和了解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)負荷預(yù)測中相關(guān)應(yīng)用.2011.22011.3針對衢州地區(qū)的電網(wǎng)的負荷因素進行分析，