基于灰色离散Verhulst模型理论的电力中长期负荷预测研究.pdf

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1、第41卷第4期电力系统保护与控制Vb1．41No．42013年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb．16．2013基于灰色离散Verhulst模型理论的电力中长期负荷预测研究张成，滕欢，付婷(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：针对传统GM(1，1)模型对呈“s型”规律增长的负荷序列建模预测时误差大的缺点，提出了灰色离散Verhulst模型。该模型借鉴了非齐次指数的离散灰色模型的建模机理，避免了经典灰色VerhutSt预测模型由于参数估计采用离散方程而模拟和预测采用连续方程所带来的

2、系统误差。给出了所提出的灰色离散Verhu1St模型的递推解的形式。根据灰色预测理论的预测特点，采用等维灰数递补预测法对灰色离散VerhuISt模型进行改进。通过实例证明，所提出的方法是正确和有效的。关键词：负荷预测；灰~VerhulSt模型；离散化；灰色理论MiddleandlongtermpowerloadforecastingbasedongreydiscreteVerhulstmodel’StheoryZHANGCheng，TENGHuan，FUTing(SchoolofElectricalEngineeringandInfor

3、mation，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：ThispaperputsforwarddiscretegreyVerhulstmodeltoovercometheshortagethattraditionalGM(1，1)modelshowsgreaterrorwhenitisusedtoforecastthe‘‘S”typesequence．Thismodelisbasedonthetheoryofnon—homogeneousindexdiscretegreymode1．

4、ItavoidsthesystemerroroftheclassicalgreyVerhulstforecastingmodels，inwhichtheparameterestimationadoptsdiscreteequations，butsimulationandforecastingusescontinuousequation．Then，therecursivesolutionrepresentationofthediscretegreyVerhulstmodelispresented．Accordingtothecharact

5、eristicsofgreyforecastingtheory，equal—dimensiongreynumberadditionforecastingmethodisusedtoimprovetheprecisionofgreydiscreteVerhulstmode1．Theexampleshowsthattheproposedmethodiscorrectandeffective．Keywords：loadforecasting；greyVerhulstmodel；discretization；greytheory中图分类号：TM

6、71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)04-0045—05结出三种类型的城市用电量发展趋势，并指出传统0引言GM(1，1)模型对具有饱和特性和按“s型”规律增长电力系统负荷预测是指根据电力负荷本身或的负荷进行预测时会产生较大的误差。为了对按“s经济、社会、气象等相关因素的历史数据，探索电型”规律增长的负荷或系统作出更加准确的预测，力负荷发展变化规律，以及寻求电力负荷与各种相很多学者提出了灰色Verhulst模型及其相应的改进关因素之间的内在联系，从而对未来的电力负荷进模型[12-15J。文献【12．13】是站在应用的

7、角度对灰色行科学的预测【l】。从这一点出发，现有的负荷预测Verhulst模型做了改进，提高了其在负荷预测中的预研究方法分成了两大类：一类是仅从负荷历史数据测精度，文献[14151N是站在建模机理的角度，借出发，建立起预测模型，这类方法有回归分析法、鉴GM(I，l1模型的相关发展成果和研究经验提出了动平均法、指数平滑法和灰色预测法等L3J；另一类新的灰色Verhulst模型。则考虑影响负荷变化的相关因素，建立起预测模型，根据离散灰色模型的理论【l引，离散灰色模型可如多元回归分析法[41、考虑气象因素的预测法【5】等。以克服传统灰色模型中

8、由于参数估计采用离散形式其中灰色预测模型及其相关改进模型在负荷预测中的方程，模拟和预测则采用连续形式的方程，而造扮演着非常重要的角色，其应用范围包括短期负荷成的系统误差。并且在离散模型中，发展系数可以预测L