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数据驱动与预测误差驱动融合的短期负荷预测输入变量选择方法研究

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中国电机工程学报 2020年第2期40卷 487-500页

作者：郑睿程顾洁金之俭彭虹桥蔡珑大数据工程技术研究中心(上海交通大学电子信息与电气工程学院) 上海市闵行区200240

短期负荷预测是电力系统安全经济运行的基础。由于负荷变化受众多因素影响,选择合适的变量集对于提高预测性能至关重要。针对数据驱动型与预测误差驱动型变量选择方法各自的特点,以及传统变量选择方法在相关性度量指标与选择策略上存在... 详细信息

短期负荷预测是电力系统安全经济运行的基础。由于负荷变化受众多因素影响,选择合适的变量集对于提高预测性能至关重要。针对数据驱动型与预测误差驱动型变量选择方法各自的特点,以及传统变量选择方法在相关性度量指标与选择策略上存在的问题,该文提出基于正交化最大信息系数、特征协同与随机森林的变量选择方法。该方法将数据驱动与预测误差驱动进行两阶段融合,前者作为变量预筛选阶段,后者完成变量精选,实现选择质量与计算复杂度的平衡;选择过程中综合考虑变量间的相关度、冗余度与协同度,能有效提高短期负荷预测的性能;通过算例从选择的变量集、预测误差大小、预测误差稳定性等方面验证该方法相对于传统短期负荷预测变量选择方法的优势。

关键词：短期负荷预测变量选择数据驱动预测误差驱动最大信息系数

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基于行为特性的用户侧短期负荷概率预测

基于行为特性的用户侧短期负荷概率预测

作者：彭虹桥上海交通大学

学位级别：硕士

随着电力市场交易改革深化、智能电网建设不断完善,用户用电行为信息及用户侧负荷预测将是成为保障配网安全经济运行、提高能效及科学制定需求响应机制的基础。本文利用智能电表提供的海量细粒度用户用电数据,提出了一种基于行为特性的... 详细信息

随着电力市场交易改革深化、智能电网建设不断完善,用户用电行为信息及用户侧负荷预测将是成为保障配网安全经济运行、提高能效及科学制定需求响应机制的基础。本文利用智能电表提供的海量细粒度用户用电数据,提出了一种基于行为特性的用户侧短期负荷概率预测研究框架,对典型用电模式辨识、分层负荷点预测及概率预测建模等问题进行了研究,主要完成了以下工作:(1)调研了国内外用电行为特性分析及负荷概率预测的研究现状;总结梳理了用户侧负荷预测研究难点及盲区。(2)提出了用户用电行为特性的分析框架;包括对用户侧负荷的温度、周期及节假日特性等多维度精细化分析,与对用户自身行为特性进行分布式聚类挖掘等,得到了用户的外部因素驱动特性、典型用电模式及分层结构。(3)基于广义线性回归、人工神经网络及梯度提升回归树等预测模型,建立了考虑行为特性的用户侧差异化短期负荷点预测模型;并计及用户分层结构的聚合约束条件,实现了用户侧分层负荷点预测修正。(4)提出了温度场景、分位数回归及残差模拟等概率预测生成方法;并基于点预测模型及Copula框架下的分层概率预测策略,构建了单用户及聚合负荷的短期概率预测模型。(5)从预测模型、概率生成方法及用户类型等角度对用户侧负荷点预测及概率预测的关系进行了探究,得到了良好的点预测精度与概率预测精度具有一致性关系。以Ireland居民用户及上海市南地区工商业用户为例,验证了本文所提出的用户侧负荷预测建模策略、模型适用度及概率预测生成方案的可行性与有效性。

关键词：用户侧行为特性短期负荷点预测概率生成方法负荷概率预测分层预测

融合风光出力场景生成的多能互补微网系统优化配置

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电力系统自动化 2018年第15期42卷 133-141页

作者：白凯峰顾洁彭虹桥朱彬若上海交通大学电子信息与电气工程学院大数据工程技术研究中心上海市200240 国网上海市电力公司电力科学研究院上海市200437

多能互补系统结构及设备耦合关系复杂,为提高含高渗透率新能源的多能系统的能源利用效率和运营效益,对考虑风光出力不确定性和相关性的多能互补微网系统优化配置问题进行了研究。在规划阶段充分考虑新能源随机性与相关性,提出了基于核... 详细信息

多能互补系统结构及设备耦合关系复杂,为提高含高渗透率新能源的多能系统的能源利用效率和运营效益,对考虑风光出力不确定性和相关性的多能互补微网系统优化配置问题进行了研究。在规划阶段充分考虑新能源随机性与相关性,提出了基于核密度估计和Copula理论的风光出力场景生成方法,得到典型日风光出力序列;基于能量枢纽,建立结构完善的含风光多能互补系统的多能流平衡方程,进而以年化总成本最低和一次能源节约率最高为目标建立配置与运行相结合的多能互补系统的双层优化配置模型,并采用智能优化算法对模型进行求解。算例验证和灵敏度分析表明,所述方法能够在考虑风光出力不确定性的基础上得到结构完善的多能互补微网系统优化配置方案,有效降低了多能系统总成本并提高了一次能源节约率。

关键词：多能互补能量枢纽不确定性相关性场景生成双层规划

基于多维变量筛选-非参数组合回归的长期负荷概率预测模型

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电网技术 2018年第6期42卷 1768-1775页

作者：彭虹桥顾洁宋柄兵马睿时亚军上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240 国家电网公司华东分部上海市浦东区200120

长期负荷预测是电网规划及电力市场中长期交易的基础。针对长期负荷受多维因素驱动、不确定性强的特点,提出了非参数组合回归的长期负荷概率预测模型。通过Granger因果分析对驱动负荷长期发展的多维变量进行初步筛选;为提高预测精度,基... 详细信息

长期负荷预测是电网规划及电力市场中长期交易的基础。针对长期负荷受多维因素驱动、不确定性强的特点,提出了非参数组合回归的长期负荷概率预测模型。通过Granger因果分析对驱动负荷长期发展的多维变量进行初步筛选;为提高预测精度,基于逐步平均组合将筛选后的变量集进行非参数组合回归建模,在实现最优组合模型的同时综合各变量对长期负荷的动态驱动;基于随机变化率对最优组合模型包含的多维变量进行不确定性建模,并应用于长期负荷概率预测,获得长期负荷10%、50%、90%分位点值。算例分析结果表明,非参数组合回归模型不仅精度较高,且结合多维变量不确定性建模能实现长期负荷概率预测。

关键词：长期负荷概率预测非参数组合回归多维变量筛选 Granger因果分析不确定性建模

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SNOP优化配置的多维效用并合模型

电力科学与技术学报 2020年第1期35卷 75-82页

作者：马睿顾洁彭虹桥上海交通大学电子信息与电气工程学院大数据工程技术研究中心上海200240

智能软开关SNOP的优化配置需要考虑配电网运行效益及投资等多个优化指标,是一个多目标决策问题。因此在多维效用并合法的基础上,首先根据各个优化指标的内在特性及逻辑联系对SNOP的优化配置指标进行效用并合;随后以综合效用值最大为目标... 详细信息

智能软开关SNOP的优化配置需要考虑配电网运行效益及投资等多个优化指标,是一个多目标决策问题。因此在多维效用并合法的基础上,首先根据各个优化指标的内在特性及逻辑联系对SNOP的优化配置指标进行效用并合;随后以综合效用值最大为目标,建立SNOP优化配置的多维效用并合模型;最后,以IEEE 33节点系统为例,对所提出的优化模型进行了分析与验证。结果表明,基于多维效用并合法配置SNOP,能够以合理的SNOP安装容量实现系统有功损耗下降,改善系统电压水平及馈线负载平衡度,并能够提高分布式电源的消纳率,实现配电网综合优化运行。

关键词：配电网分布式电源 SNOP 多维效用并合效用函数

适应供给侧结构性改革的中长期负荷预测拓展索洛模型研究

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电力系统保护与控制 2019年第18期47卷 49-59页

作者：王凌谊王志敏钱纹彭虹桥顾洁朱玥时亚军云南电网规划研究中心云南昆明650011 上海交通大学电子信息与电气工程学院大数据工程技术研究中心上海200240

随着供给侧结构性改革的深入,电力需求的演变规律变得更难捕捉。传统的中长期负荷预测模型通常未考虑供给侧结构性改革因素,难以满足新形势下中长期负荷预测精度的要求。基于此,提出了一种适应供给侧结构性改革的中长期负荷拓展索洛预... 详细信息

随着供给侧结构性改革的深入,电力需求的演变规律变得更难捕捉。传统的中长期负荷预测模型通常未考虑供给侧结构性改革因素,难以满足新形势下中长期负荷预测精度的要求。基于此,提出了一种适应供给侧结构性改革的中长期负荷拓展索洛预测模型(Supply-Side Reform-Extended Solow Regression Model,SSR-ESRM)。首先,通过对供给侧结构性改革内涵的解读,从规模、结构及效率三种效应出发,构建了量化指标体系。其次,在基本索洛模型的结构中,引入供给侧结构性改革因素对模型进行拓展,建立SSR-ESRM实现中长期负荷点预测。为反映供给侧结构性改革的不确定性,建立了系统动力学模型生成多种经济发展场景,进一步实现中长期负荷外推预测。算例分析表明,考虑供给侧结构性改革因素的SSR-ESRM预测精度较高,且对场景切换的灵敏度适中,有利于电网规划的灵活性,能够为实现电网规划提供有益的参考。

关键词：供给侧结构性改革指标体系拓展索洛模型系统动力学中长期负荷预测

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浅谈人工智能与有限理性

大众文艺 2018年第3期 116-118页

作者：彭虹桥林璐贵州大学哲学与社会发展学院卡迪夫大学

人工智能哲学的任务是从哲学的角度对人工智能科学的观念和工作方法进行反思性研究,本文旨在于简略介绍的人工智能以及人工智能哲学的发展状况,而后对人工智能哲学中关于强人工智能的讨论的一个经典且著名的思想实验,进行自己观点的表... 详细信息

人工智能哲学的任务是从哲学的角度对人工智能科学的观念和工作方法进行反思性研究,本文旨在于简略介绍的人工智能以及人工智能哲学的发展状况,而后对人工智能哲学中关于强人工智能的讨论的一个经典且著名的思想实验,进行自己观点的表达和质疑。

关键词：人工智能中文房间塞尔图灵

基于Benders分解的交直流混合输电网随机扩展规划方法

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现代电力 2024年第4期41卷 680-688页

作者：罗澍忻金楚彭虹桥杨燕左郑敏孙辉广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东省广州市510080

采用随机场景模拟法描述机组和输电线路随机停电事故、负荷预测误差,提出了一种基于Benders分解的交直流混合输电网随机扩展规划方法。首先建立以交直流输电线路投资成本、失负荷成本、系统运行成本等为综合成本目标,采用Benders分解,... 详细信息

采用随机场景模拟法描述机组和输电线路随机停电事故、负荷预测误差,提出了一种基于Benders分解的交直流混合输电网随机扩展规划方法。首先建立以交直流输电线路投资成本、失负荷成本、系统运行成本等为综合成本目标,采用Benders分解,将交直流混合输电网混合整数线性规划模型分解为规划主问题和可靠性校验和经济调度的子问题迭代求解。在6节点系统和改进的IEEE-118节点系统算例仿真结果表明:与交流输电系统相比,扩建直流输电线路可以节省更多的成本,在选择交流/直流输电线路时,直流线路输送潮流的可控性以及经济性都可以减少失负荷。

关键词： Benders分解高压直流输电混合整数线性规划交直流输电网扩展规划可靠性校验

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我国少数民族传统工艺传承研究述评

贵州师范学院学报 2018年第1期34卷 40-45页

作者：彭虹桥梅其君贵州大学哲学与社会发展学院贵州贵阳550025

关于少数民族传统工艺的传承,学者们主要从传承的价值与意义,传承的方式、特点及其变化,传承的困境及其原因,传承的对策四个方面进行了探讨,提出了一些有价值的见解与建议。今后少数民族传统工艺传承问题的研究也需要进一步厘清传承的概... 详细信息

关于少数民族传统工艺的传承,学者们主要从传承的价值与意义,传承的方式、特点及其变化,传承的困境及其原因,传承的对策四个方面进行了探讨,提出了一些有价值的见解与建议。今后少数民族传统工艺传承问题的研究也需要进一步厘清传承的概念,界定传承的内容,深入调查传承的现状,提出具有针对性的政策措施建议。

关键词：少数民族传统工艺传承