计及需求响应的Elman-NN短期负荷预测模型研究.pdf

《计及需求响应的Elman-NN短期负荷预测模型研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第36卷第4期电工电能新技术Vol．36，No．42017年4月AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergyApr．2017计及需求响应的Elman-NN短期负荷预测模型研究1123于道林，张智晟，韩少晓，李晨(1．青岛大学自动化与电气工程学院，山东青岛266071;2．山东省电力公司，山东济南250001;3．国家电网公司电力调度控制中心，北京100031)摘要:通过频谱分析研究了需求响应负荷的基本特性，并以此为依据建立了计及需求响应的El-man神经网络(Elman-NN)预测模型。Elman-NN具有处理动态信息能力强

2、、训练时间短、全局寻优性强的优点。通过实际算例，对比在Elman-NN模型中计及需求响应因素前后的预测性能，结果显示计及需求响应因素可显著提高Elman-NN模型预测精度。本文证实了在模型中计及需求响应因素的重要作用，为需求响应负荷的预测研究奠定了必要的理论基础。关键词:需求响应;负荷特性;Elman神经网络;短期负荷预测中图分类号:TM743文献标识码:A文章编号:1003-3076(2017)04-0059-07中断负荷对发电调度的影响，建立了智能电网下计1引言及用户侧互动的发电调度计划模型。文献［7］在传传统电力体制下，通常认为需求侧负荷是“刚统预测方法上进行参数修正，基于

3、多元线性回归法性”不可控的，电能可保持供需平衡，只是发电机组建立了直接法，用于预测考虑需求侧管理量的负荷。单方面对需求侧电能变化的响应。随着电力市场日文献［8］考虑需求响应提供虚拟出力和虚拟备用的益成熟，用户负荷呈现出一定的需求弹性，这意味着双重功能，采用基于场景概率的两阶段随机模型，建可通过技术手段改善用户负荷曲线。所谓需求响应立了含风电电力系统的供需侧联合调度模型。［1］目前国内对需求响应的研究主要集中于不确定(DemandＲesponse，DＲ)，是指用户在电价机制或激励机制的引导下，为获取经济利益而改变正常用性因素的建模，以及对原始负荷曲线的影响，很少涉电习惯的行为。需求

4、响应可以使需求侧资源同样被及计及需求响应的负荷预测问题。需求响应会使用纳入调度范畴，提高客户端用电效率，综合优化整个户负荷曲线产生变化，需要在传统预测方法基础上电力系统的能源配置。欧美很多国家已经成功实施做出调整或改进，以提高电力系统短期负荷预测精多个需求响应项目［2］，实施结果表明需求响应可有度。基于此，本文分析了需求响应机理，通过频谱分析研究计及需求响应负荷的特性，并以此为依据构效缓解系统短期容量不足，推迟电网升级，节省新建建了计及需求响应的Elman神经网络(Elman-Neu-发电设备和输电设施所需的额外成本，提高系统稳［3］ralNetworks，Elman-NN)短期

5、负荷预测模型。结合定性。相对于欧美等发达国家，我国对需求响应某地区实际负荷数据进行试验，并与传统BP-NN预的研究起步较晚，无论是其自动化还是标准化都处测模型进行对比，结果证明本文预测模型具有一定于初步阶段，但智能电网为需求响应提供了技术支［4，5］的实用价值。持。智能电网的高级量测系统能够在电网与用户之间建立双向通信通道，为系统调度员(Distribu-2计及需求响应负荷的特性分析tionSystemOperators，DSOs)进行短期负荷预测提供2.1需求响应机理重要的参考信息。文献［6］综合考虑分时电价和可在系统负荷超过系统能够获得的最大电力供应收稿日期:2016-06-

6、21基金项目:国家自然科学基金项目(51477078)作者简介:于道林(1991-)，男，山东籍，硕士研究生，研究方向为电力系统短期负荷预测;张智晟(1975-)，男，山东籍，教授，博士后，研究方向为电力系统经济负荷分配、负荷预测和故障诊断、配电网自动化(通讯作者)。60电工电能新技术第36卷第4期时，可通过发送需求响应信号DＲ，减少可控负荷，拟在第n个负荷采样点处影响用户实际需求响应的降低供电压力。DＲ信号既可由系统调度员发送给外界不确定性因素，由于本文研究的是电力系统短工业等大型用户，也可由负荷聚合商(LoadAggrega-期负荷预测，因此对wn做了简化处理，只反映出时to

7、r，LA)发送给居民等小型用户。DＲ信号必须符合刻因素，其数值等于负荷采样点n所属的小时编号，实际情况，其作用下期望需求响应曲线的幅值大小即wn=0，1，…，23;i=0，1，…，nb－1，为bi(wn－i)的和持续时间都应受到约束限制。由于需求响应的灵编号;bi(wn－i)为关于w的多项式函数，用于定量表活性，可控负荷在结束被控制并重新接入系统时，被征w对用户实际需求响应的影响，如式(2)所示。［9］滞后的负荷将出现负荷反弹现象。本文以负荷bi(wn－i)=bi，0+bi，1β