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基于组合模型的燃气负荷预测技术研究

基于组合模型的燃气负荷预测技术研究

作者：刘金源西安石油大学

学位级别：硕士

随着燃气产业的迅猛发展,燃气负荷预测工作成为燃气系统管理部门的一项重要任务。把握燃气负荷的特性和变化规律,对其进行准确、合理的预测,对于提高燃气公司企业的经济效益和社会效益、保持燃气系统的安全稳定运行具有重要的意义。因此... 详细信息

随着燃气产业的迅猛发展,燃气负荷预测工作成为燃气系统管理部门的一项重要任务。把握燃气负荷的特性和变化规律,对其进行准确、合理的预测,对于提高燃气公司企业的经济效益和社会效益、保持燃气系统的安全稳定运行具有重要的意义。因此,为了满足城市燃气管网规划、运维管理及储气调峰等日益增长的需求,必须探索精确度更高,适用性更广的方法对燃气用量进行合理预测,从而缓解供需矛盾,有效解决我国发展中的燃气供给问题。为此,本文开展了以下几方面的研究工作:首先,详细分析了陕西省和南乐县的燃气负荷特性,根据负荷变化特点,挖掘出对中长期和短期燃气负荷影响较大的影响因子。其次,综合考虑主成分分析(PCA)、灰色模型(GM)、BP神经网络模型(BPNN)的建模原理及优缺点,提出了新型燃气负荷PCA-GM-BPNN组合预测模型。再次,针对本文选用的灰色理论及其优化模型、BP神经网络及其优化模型和新型PCA-GM-BPNN组合预测模型,利用MATLAB软件分别建立基于陕西省2004年011年燃气年负荷、南乐县2017年9月1日0月20日燃气日负荷和10月1日0:000月15日24:00燃气小时负荷的五种预测模型对陕西省2012年015年的燃气年负荷值、南乐县2017年10月21日0月30日的燃气日负荷值和10月16日0:000月18日24:00的小时负荷值进行预测。预测结果表明:PCA-GM-BPNN组合预测模型的年负荷预测MAPE值为8.21%,日负荷预测MAPE值为5.44%,小时负荷预测MAPE值为6.98%,均小于其他四种负荷预测模型,充分显示了PCA-GM-BPNN组合模型在年、日以及小时负荷预测方面的优越性。最后,开发GLP燃气负荷预测软件,编写了基于灰色理论算法和BP神经网络算法的java程序。

关键词：燃气负荷预测组合预测模型年负荷日负荷小时负荷

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基于特征选择的天然气负荷预测组合模型研究

基于特征选择的天然气负荷预测组合模型研究

作者：杨奕西安石油大学

学位级别：硕士

准确的天然气负荷预测可以为天然气公司提供购气标准,也可以为用户提供平稳的气源。为了进一步解决天然气供需问题,从而保证用户平稳用气,准确的天然气负荷预测显得尤为重要。本文所选用的数据集为某天然气公司输气管线沿线A、B两个用户... 详细信息

准确的天然气负荷预测可以为天然气公司提供购气标准,也可以为用户提供平稳的气源。为了进一步解决天然气供需问题,从而保证用户平稳用气,准确的天然气负荷预测显得尤为重要。本文所选用的数据集为某天然气公司输气管线沿线A、B两个用户从2018年10月6日到2021年10月6日共1097组天然气日负荷数据,训练集与测试集划分比例为7:3。首先,针对负荷数据中存在的异常值和噪声,分别采用平均值修正和小波降噪方法进行处理,以提高数据集质量。在研究过程中,为了避免数量级较大的数据掩盖数量级较小的数据,从而对数据集进行归一化处理,可得到可靠的数据;影响因素的冗余会降低负荷预测的效率,为了剔除冗余因素,使用图示法和特征选择Relief方法对包含温度、风力、天气、日期类型四个角度6种影响因素进行选择和权重分析,得出权重最大的三个影响因素分别是最低温度、最高温度和平均温度。其次,在ARIMA、BPNN、SVR、XGBoost四种单一模型中根据优缺点及预测结果分析,选取SVR和XGBoost为基准模型。针对单一模型参数选取较为困难且耗时长的情况,分别使用PSO和SOA两种优化算法优化SVR和XGBoost的关键参数,得到纵向组合模型PSO-SVR、SOA-XGBoost,为了减小纵向组合模型的预测误差,使用方差-协方差法对两个纵向组合模型分配合适的权重,得到新的横纵向组合模型PSO-SVRSOA-XGBoost。最后,设计编写了负荷预测程序实验平台,将天然气日负荷数据集代入7种负荷预测模型中进行训练、预测。实验结果表明,横纵向组合模型PSO-SVR-SOA-XGBoost预测的A和B用户用气负荷的平均绝对百分比误差较单一模型ARIMA、BPNN、SVR、XGBoost分别提升了15.492%和13.315%、10.141%和10.575%、7.514%和8.101%、5.686%和5.578%;较纵向组合模型PSO-SVR、SOA-XGBoost分别提升了2.531%和2.082%、1.08%和0.544%。本文提出的PSO-SVR-SOA-XGBoost横纵向组合模型,考虑了温度影响因素,在日负荷预测中较其他模型预测精度更高。

关键词：特征选择天然气负荷预测优化算法横纵向组合模型日负荷

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电力系统分行业负荷构成建模研究

电力系统分行业负荷构成建模研究

作者：戴琦河海大学

学位级别：硕士

不同行业负荷对电网稳定性的影响日益严重，本文根据应用目的及其相应的要求，选定电力系统中的重要负荷进行研究，确定其负荷特性和模型。本文的工作对于认识和改善目前电力负荷的严峻状况具有重要意义。本文主要内容如下： 1．阐述十... 详细信息

不同行业负荷对电网稳定性的影响日益严重，本文根据应用目的及其相应的要求，选定电力系统中的重要负荷进行研究，确定其负荷特性和模型。本文的工作对于认识和改善目前电力负荷的严峻状况具有重要意义。本文主要内容如下： 1．阐述十个衡量负荷特性的指标，介绍了工业负荷、农业负荷、商业负荷和市政生活负荷的主要特点;把不同负荷特性指标在不同行业负荷中的大致特点做了综合分析，并把华东电网某市负荷曲线按照年、季节、周、日的时间周期用负荷特性指标进行分类，分析了华东电网某市典型日负荷曲线的主要特性。 2．建立了分行业负荷构成基本模型，然后进一步根据分时的原则，提出完整的分行业负荷构成模型。具体做法是：根据华东电网某市的日负荷实际数据，研究负荷月比率，一般季节、夏季和冬季典型日负荷特点，在分行业负荷构成基本模型的基础上，划分季节典型日负荷曲线的典型时间段，得出了考虑季节分时的分行业负荷构成模型，并给出了算例，结果证明，该负荷模型是正确可行的。 3．对河南省夏季降温负荷进行了研究，分别比较了气温数据和气候指数与降温负荷的关系，给出了河南省夏季降温负荷与气候指数的回归模型。 4．分行业负荷构成模型在综合负荷模型中的应用，从而实现了统计综合负荷建模法和总体测辨负荷建模法的综合应用。算例结果说明，在综合负荷模型中应用分行业负荷构成模型获取负荷参数，即可以避免总体测辨建模法在不同变电站获取负荷参数的困难，亦可解决统计综合建模法对负荷参数精度要求高的困难。该方法具有一定的优选性、可行性和有效性。

关键词：电力系统负荷建模日负荷负荷构成

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超短期电力负荷模型的研究

水电能源科学 1985年第4期 315-324页

作者：王晓宇

本文对实际电力系统的超短期负荷的子样记录做了统计分析和平稳性检验,提出最小预报误差能量的准则,采用前向、后向滤波器,递推估计模型参数,从而建立超短期负荷模型。还提出了适合该模型阶数检验的判则,讨论了在微型计算机上具体实现... 详细信息

本文对实际电力系统的超短期负荷的子样记录做了统计分析和平稳性检验,提出最小预报误差能量的准则,采用前向、后向滤波器,递推估计模型参数,从而建立超短期负荷模型。还提出了适合该模型阶数检验的判则,讨论了在微型计算机上具体实现及模型辩识、参数递推和预报速度的匹配问题。

关键词：负荷模型短期负荷电力系统预报误差递推估计模型参数微型计算机平稳性检验子样日负荷

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总体及多维节点电力负荷模式预报

哈尔滨工业大学学报 1985年第2期 49-56页

作者：郭志忠柳焯方恭寿哈尔滨工业大学电力工业自动化研究室哈尔滨工业大学电力工业自动化研究室哈尔滨工业大学安徽电力中调所

本文用节点负荷的数字特征——节点负荷率和节点负荷Q—P比对节点负荷加以描述;在总体负荷预报的基础上提出了节点负荷模式预报的方法。这个方法把预报和模式结合起来,对于电力系统的数值计算和一些应用软件的实际应用是非常有益的。

关键词：电力负荷节点号模式预报负荷数据应用软件异步电机电量分析电力系统日负荷数字特征

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国内动态

齐鲁石油化工 1987年第2期 83-84页

戊烷油精制装置在胜利炼油厂投产设计能力为3000吨/年的戊烷油工业生产装置是由齐鲁石化公司研究院、胜利炼油厂、齐鲁设计院联合开发的一项新工艺,于1987年4月1日负荷试运一次成功,并于4月4日生产出合格的戊烷油产品。戊烷油是齐鲁公... 详细信息

戊烷油精制装置在胜利炼油厂投产设计能力为3000吨/年的戊烷油工业生产装置是由齐鲁石化公司研究院、胜利炼油厂、齐鲁设计院联合开发的一项新工艺,于1987年4月1日负荷试运一次成功,并于4月4日生产出合格的戊烷油产品。戊烷油是齐鲁公司30万t/y乙烯低压聚乙烯装置所必需的原料。承担戊烷油精制技术研究的齐鲁石化公司研究院的广大科技人员在院长、总工程师的直接领导下,组成了

关键词：国内动态齐鲁石化公司胜利炼油厂戊烷低压聚乙烯精制装置乙烯工程日负荷包装机械烯烃厂

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根据典型负荷曲线选用变压器的损失比

能源工程 1985年第5期 26-28页

作者：卢智林衢州化工厂

在设计时选定合适的变压器参数,是变压器经济运行的基础。合理使用好运行中的变压器的台数,又是电力系统节电的主要手段。这里根据不同负荷性质的典型负荷曲线,对于选用变压器的损失比(即负荷损失/空载损失)方面进行探讨,并根据对相同... 详细信息

在设计时选定合适的变压器参数,是变压器经济运行的基础。合理使用好运行中的变压器的台数,又是电力系统节电的主要手段。这里根据不同负荷性质的典型负荷曲线,对于选用变压器的损失比(即负荷损失/空载损失)方面进行探讨,并根据对相同容量而不同损失比的数台变压器进行计算比较。

关键词：变压器容量负荷曲线损失比负荷性质同容量变压器运行经济功率负荷系数电力系统日负荷

基于数据驱动的差分RBF神经网络的台区短期负荷预测方法

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广东电力 2020年第11期33卷 66-74页

作者：段炼乡立吴琼陆颢文李茜莹孙毅广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510630 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

为应对短期负荷预测中台区负荷数据流的动态性、不完备性和非线性等特征对负荷预测带来的挑战,针对性地构建了基于数据驱动的差分径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的台区短期负荷预测方法。首先采用基于集成分类器的数据... 详细信息

为应对短期负荷预测中台区负荷数据流的动态性、不完备性和非线性等特征对负荷预测带来的挑战,针对性地构建了基于数据驱动的差分径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的台区短期负荷预测方法。首先采用基于集成分类器的数据流分类算法对多维台区负荷数据进行分类;其次采用灰色关联度分析确定指标参数关联度排序;借鉴增量编码的应用方式构建了负荷预测编码器和解码器,进而对负荷数据进行差分RBF预测分析,并进行了交叉验证。仿真结果表明,基于数据驱动的差分RBF神经网络的台区短期负荷预测方法可以在保持较低误差的同时,降低运算时间,压缩误差区间。

关键词：负荷预测短期差分日负荷径向基函数神经网络

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供电所技能竞赛试题(五)

中国电力企业管理 2007年第5X期 79-80,71页

(总分100分)一、单选题(每题1.5分,共15分)1.三相异步电动机在热状态下,每千伏工作电压的定子绝缘电阻值,最低不得小于()兆欧。

关键词：三相异步电动机绝缘电阻值竞赛试题农村电力网日负荷单选题进户线一次绕组接户线三相绕组