基于层次分析处理的最优组合电力负荷预测

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第4期电力科学与工程V01．24，No．4Jun．．20083l2008年6月ElectricPowerScienceandEngineering基于层次分析处理的最优组合电力负荷预测潘学华，丁巧林，周维，李璇(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：将负荷预测问题看成是多层次、多因素问题，并采用了定性分析和定量计算综合评价的预测方法。另外，专家的经验和判断也被收集起来作为群决策的判断依据。确定组合权重是该方法的关键。关键词：层次分

2、析处理；最优组合预测；组合权重中图分类号：TM715文献标识码：A然后介绍改进层次分析处理模型(AHP)并构造模0引言糊相容判断矩阵并计算特征向量，最后给出实例进行验证。在电力系统中，准确的负荷预测是重要且基本的任务。负荷预测的精确性不仅影响着电力系统的1组合预测层次分析结构运作、调度和运行经济性，还影响着电力系统的规划、建设速度，甚至是大的能量决策问题。常见的在层次分析法中有3个层次体系：目标层、标预测方法有单耗法，趋势外推法，弹性系数法，回准层、备选方案层(图1)。归分析法，时间序列法，灰色模型法，专家

3、系统法G一电力等。这些方法都是基于历史统计数据和调查数据来负荷预测研究负荷变化规律性的。它们的主要观点就是建立的满意解最优数学模型进行预测，尽量使其与数据相匹配，———■／、===—～使预测误差最小，以达到较好的预测结果。但是不C一对历史一与未来经一各预测方a一预测数据的最高拟济发展的协调法对实际状况结果的可同的预测方法往往产生不同的结果，同时各预测方和精度(I-WA)性(CFE)的适应性(SMS)信度(BFR)法也有其各自的优缺点。正是由于单个预测模型可能导致预测结果的片f＼面性和不精确性叫，为了分散风险

4、，1969年，J．M．Bates和C．W．J．Granger提出了组合预测方法】。IIlJIGM她(1,1)I墓I以往的组合预测方法都过分依赖于历史数据。图1电力负荷长期组合预测的层次分析结构电力负荷的变化并不仅仅只与历史数据有关，还与社会的经济发展、工业结构调整、人民生活和其它条1．1目标层件等有关。多种因素的影响导致了许多不确定情该方法中的电力负荷综合预测的决策目标是得况。现实中的负荷预测问题通常都要通过专家的判到更满意的预测结果。断和经验来做最后的决策。据此，本文在整合不同1．2标准层的预测方法的同时

5、，将数学方法和专家经验结合起标准层可看作是子目标层。每一个标准是一来并充分地使用了决策者的知识，以便进行电力负个影响总目标的因子，但是影响的程度不同。另荷长期预测。本文首先建立负荷预测的层次结构，外，备选方案层中的每一种方案对标准层的影响收稿日期：2007—09-20．作者简介：潘学华(1980一)，女，华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生维普资讯http://www.cqvip.com32电力科学与工程2008正也不同。例a，A是一个正的可逆矩阵。标准l：对历史数据的最高拟和精度(HFA)。表1每个C

6、姐七神的判断矩阵七神这个目标与方法中的每个数学模型中的最优目标是A；A⋯⋯一致的。：口l1口12⋯口⋯口标准2：与未来经济发展的协调性(CFE)。未l⋯劬⋯●：；：；!来工业结构的政府规制和经济发展将会不同程度影口n口n⋯口⋯响预测结果。而且，备选方案层的许多预测方法也●：；；；；都不同程度地与经济相关。IO,a⋯⋯O,w标准3：各预测方法对实际状况的适应性权重计算。根据上面给出的正的可逆矩阵C，(SMS)。不同的预测方法适用于不同的区域，如：得到一组特征值，令其为，⋯，。找到其中的弹性系数法就不能用于一个

7、新的正在发展中的地，对于所有的≠一，有<。对于一，对区，单耗法就不能用于农业地区等。应有唯一一个特征向量=(1，，⋯，vm)，所以标准4：预测结果的可信度(BFR)。由于不Cv=2．~v同的预测方法其预测结果可能大相径庭，所以专家m和预测者的经验通常都用来帮助确认哪个方法或结对于所有的i，0且vt=l，向量l，是c的权重。果更合适或更可靠。l=11．3备选方案层wI=(w⋯，M)是每一个l七)的九所对应备选方案层由预测方法和它们的预测结果的集的特征向量。合组成，如线性或曲线回归分析，灰色GM(1，1)，层次

8、分析的目标是对所有标准的可选择性做一神经网络，弹性系数以及单耗法等。当知道每一个个排序。那么，假定可逆的17~17矩(1七)，方法的组合权重和结果时，就可以计算出组合预测mxm的矩阵合理的、相容的，最终的可选择性结果。排序由向量)，．r=()，，⋯，，⋯，)，其中m2改进层次分析处理(AHP)=∑(1)七=1备选方案的权重是，l-