短期负荷预测负荷趋势加混沌法的参数优化

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1、第29卷第4期电网技术Vol.29No.42005年2月PowerSystemTechnologyFeb.2005文章编号：1000-3673（2005）04-0027-04中图分类号：TM714；O415.5文献标识码：A学科代码：470·4054短期负荷预测“负荷趋势加混沌”法的参数优化杨正瓴，张广涛，陈红新，林孔元（天津大学电气与自动化工程学院，天津市南开区300072）PARAMETEROPTIMIZATIONINSYNTHESIZINGLOADTRENDANDCHAOTICCOMPONENTSTOSHORTTERMLOADFORECASTINGYA

2、NGZheng-ling，ZHANGGuang-tao，CHENHong-xin，LINKong-yuan（SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，TianjinUniversity，NankaiDistrict，Tianjin300072，China）ABSTRACT:Theoriginalpowerloadseriescanbedivided与负荷趋势的差值部分（可以证明其主要为混沌性质intotwocomponents,namelyloadtrendandchaotic的）进行混沌预测。在通常情况下，负荷趋

3、势法能保component.Theloadtrendcomponentiscomposedof证预测可靠性的原因是：①从物理概念上看，负荷趋multi-periodsbehaviorandcanbeforecastedexactly.Thelatter势法能够反映一个地区相对稳定的系统负荷组成和canbeforecastedbylinearregressioninphasespacereconstruction.Basedonthetheoriesofmultivariateregressive变化规律，有效地体现了负荷变化的基本因果性，因analysisa

4、ndsingularityinmatrixcalculation,threeparameters此具有很好的预测效果；②从非线性动力系统理论的inchaoticcomponentforecastingareoptimized.Firstlythe角度看，负荷趋势法极大地提取出负荷变化中的可以delaytimeisoptimizedbythesmoothnessandnon-singularity精确预测的周期成分，从而保证了预测准确率；③从inmatrixcalculationofthesampledseries.Secondlythe信号处理的角度看，负荷

5、趋势法是低通滤波器，极大embeddeddimensionsareselecteduponthelengthofembeddedwindow,whichisgivenbyapeakvalueinthe地提取了负荷变化的低频可预测成分。powerspectraofthechaoticcomponent.Lastlythenumbersof“负荷趋势+混沌”预测法，在结构上类似“双neighboringvectorsselectedaremorethanthreetimesofthe周期+混沌”法[2,3]。关于气象因子的使用，可参照文embeddeddimen

6、sions.献[3]。本文将依据多元回归分析、矩阵数值计算的KEYWORDS:Shorttermloadforecasting；Loadtrend；奇异性等理论[4-7]，探讨剩余混沌预测的相空间重构Chaos；Phasespacereconstruction；Delaytime；Lengthof中的3个参数即延时时间、嵌入相空间的维数、选embeddedwindow择邻近点时使用的距离的改进与优化。这方面目前摘要：在“负荷趋势加混沌”短期负荷预测法中，将原始负尚未见到比较成熟的研究结果[8,9]。荷序列拆分成“负荷趋势”和“混沌”两部分，其中负荷趋势是可以

7、准确预测的多周期行为，混沌子序列可以用相空间2“负荷趋势+混沌”预测法中三个参数优重构的线性回归法预测。以多元回归分析和矩阵计算的奇异选的理论分析性理论为基础，优化了混沌子序列预测中的三个参数。首先2.1“负荷趋势+混沌”预测法要点与现有结论根据取样序列的“平稳性”及避免矩阵计算的“奇异性”，选取合适的延时时间；然后根据混沌子序列功率谱上的峰值在“负荷趋势+混沌”短期负荷预测法中，将选取嵌入窗长，并由此确定嵌入空间维数；最后选取邻近矢原始负荷记录Pt()拆成“负荷趋势PtT()”和“剩量的数目为嵌入空间维数的3倍以上。余（混沌）Pt()”2个子序列，即RP(

8、t)=+P(t)Pt()（tN=1,2,,L）(1)