天津地区中长期负荷预测研究-开题报告-文献综述-参考文献

电力负荷预测是制定发电计划和电力系统发展规划的基础，精确的负荷预测对于电力系统经济、安全、可靠地运行具有重要意义。负荷预测是电力系统调度、实时控制、运行计划和发展规划的前提，其精度的优劣直接影响整个规划工作的质量。本文以编制本地区“十二五”规划为背景，对本地区的全社会用电量和最大负荷进行预测，深入分析和研究各种预测模型。 本文首先总体介绍了负荷预测研究的目的和意义，国内外的发展动态和趋势；深入分析和比较负荷预测的概念、特点、分类和预测方法；总结了本地区的经济社会发展概况和电力系统现状，天津用电结构和负荷特性进行分析；最后，文章总结研究过程和结果,提出对未来的地区电力负荷预测工作建议。

1.中长期负荷预测方法的研究现状

近几年我国电力工业得到发展迅猛，负荷增速很高，电力建设如火如荼。中长期负荷预测的重要性越来越被重视，各种预测方法广泛地应用于工程实践，并取得 了不错的效果。

根据预测思路的不同，目前常用的中长期预测方法一般分为两大类：一类是参数模型；另外一类则是非参数模型，采用数学、概率、统计和智能的方法进行数学建模的方法来进行预测。

电力负荷预测分为经典预测方法和现代预测方法

1.1.1经典预测方法

回归分析法

回归分析法是根据负荷过去的历史资料，建立可以分析的数学模型，对未来的负荷进行预测。从数学上看，就进利用数理统计中的回归分析方法，通过对变量的观测数据进行分析，确定变量之间的相互关系，从而实现预测目的。回归预测包括线性回归和非线性回归。

虽然经典的数学统计方法具有速度快的优点，但是其预测模型比较简单，很难准确描述负荷预测的实际模型，所以其精度较差。随者人工智能技术逐步被引入到短期负荷预测中，人们己经提出，多种甚于人工智能的预测方法，其中最为典型的为基于各种人工神经网络模型的预测方法，其中以神经BP算法为代表。

1.1.2现代负荷预测方法

20世纪80年代后期，一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得到成功应用。这其中主要有灰色数学理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊预测理论等。

灰色数学理论

灰色数学理论足把负荷序列看作真实的系统输出，它是众多影响因子的综合作用结果。这些众多因子的末知性和不确定性，成为系统的灰色特性。灰色系统理论把负荷序列通过生成变换，使其变化为有规律的生成数列再建模，用于负荷预测。

灰色系统理论进中国学者邓聚龙教授1982年3月在国际上择先提出来的，在国际期刊《SYSTEMSANDCONTROLLETTER》刊物上发表，题为“Control Problems of Grey Systems”，引起了国际上的充分重视。

灰色系统理论的形成是有过程的。早年邓教授从事控制理论和模糊系统的研究，取得了许多成果。后来，他接受了全国粮食预测的课题，为了搞好预测工作，他研研究了概率统计追求大样本量，必须先知道分布规律、发展趋势，而时间序列法只致力于数据的拟合，不注重规律的发展。邓教授希望在可利用数据不多的情况下，找到较长时期起作用的规律，于是进行用少呈数据做微分方程建模的研究。这一工作开始并不顺利，一时建立不起可供应的模型。后来，他将历史数据作各种处理，找到累加生成，发现累加生成曲线足近似的指数增长曲线，而指数增长正符合微分方程解的形式。在此甚础上，进一步研究了离散函数光滑性，微分方程背景值、平射性等一些基本问题，同时也考虑了有限和无限的相对性，定义了指标集拓扑空间的灰导数，最后解决了微分方程的建模问题。

专家系统方法

  专家系统方法是对于数据库里过去几年的负荷数据和天气数据等进行细致的分析，汇集有经验的负荷预测人员的知识，提取有关规则。借助专家系统，负荷预测人员能识别预测日所属的类型，考虑天气因素对负荷预测的影响，按照一定的推理进行负荷预测。

专家系统是个用基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统（在现阶段主要表现为计算机系统），它拥有某个特殊领域内专家的知识和经验，并能像专家那样运用这些知识，通过推理，在那个领域内作出智能决策。所以，一个完整的专家系统是有四部分组成的，即知识库、推理机、知识获取部分和解释界面。

神经网络理论

运用神经网络技术进行电力负荷预测，其优点娃是可以模仿人脑的智能化处理，对大量非结构性、非精确性规律具有自适应功能，具有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特点，特别的，其自学习和自适应功能是常规算法和专家系统技术所不具备的。因此，预测被当作人工神经网络（简记为ANN)最有潜力的应用领域之一，许多人都试图应用反传学习算法训练ANN：以用作时间序列预测。误差反向传播算法又称为BP法，提出一个简单的三层人工神经网络模型，就能实现从输入到输出间非线性映射任何复杂函数关系。因此，我们可以将对电力负荷影响最大的几种因素作为输入，即当天的天气温度、天气晴朗度（又称为能见度）、风向风力、峰谷负荷及相关负荷等，争取获得较好的预测结果。

小波分析预测技术

小波分析（Wavelet)是本世纪数学研究成果中最杰出的代表。它作为数学学科的一个分支，吸取了现代分析亇中诸如泛函分析、数值分析、Fourier分析、样条分析、调和分析等众多分支的精华，并包罗了它们的特色。由于小波分析在理论上的完美性以及在应用上的广泛性，在短短的几年中，受到科学界、工程界的高度重视，并且在信号处理、图象处理、模式识别、地浚预报、故障诊断、状态监视、CT成象、语H识别、甫达等十几个科学领域中得到应用。小波分析为木世纪现代分析学作了完美的总结。

一．引言

（一）电力负荷预测的目的和意义

     1.电力负荷预测的目的

     2. 电力负荷预测的意义

（二）国内外研究动态和趋势

（三）本文主要研究内容

二．电力负荷预测概论

（一）电力负荷预测概念

（二）电力负荷预测的特点

      1.不准确性或不完全准确性

      2.条件性

      3.负荷预测的地区效应

三．电力负荷预测的分类

 （一）按时间分

 （二）按行业分

 （三）按特性分

四．影响负荷预测准确性的因素

 （一）气候因素

 （二）经济因素

 （三）时间因素

 （四）地理因素

 （五）其他因素

五．天津地区中长期电力负荷预测

（一）地区概况

  1.国民经济和社会发展现状

  2.电力系统概况

（二）负荷特性分析

  1. 天津用电结构分析

  2. 用电负荷情况分析

（三）天津地区长期电量预测分析

  1. 预测十二五期间全社会用电量

  2. 预测结果分析与评价

  3. 天津地区长期负荷预测分析

  4. 综合最大负荷预测结果

  5. 空间负荷预测校验

四．结论与展望

参考文献：

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