【正文】 ............. 20 未來負荷預(yù)測 ..................................................................................................... 21 5 結(jié)論 ................................................................................................................................... 21 參考文獻 .............................................................................................................................. 23 致 謝 ................................................................................................................................ 24 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文 （設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 基于灰色預(yù)測法的農(nóng)網(wǎng)負荷預(yù)測 2 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的興起，農(nóng)民生活的不斷提高，農(nóng)業(yè)的用電量在不斷 增加 ，對農(nóng)村供電的質(zhì)量也提出了更高的要求，因此對農(nóng)網(wǎng)的負荷預(yù)測是必要的。對于負荷預(yù)測來說，并不是單一的方法和模型能解決的問題，因此必須用兩種甚至更多的方法互相配合方可達到預(yù)期的效果。本文將采用灰色模型 的 方法 建立負荷預(yù)測模型，并 對 遼寧省營口市熊岳鎮(zhèn) 進行負荷預(yù)測 實例操作 ，以指導(dǎo)對原來變電所的改造工作。負荷預(yù)測對電力系統(tǒng)許多部門都起著重要作用。至 20xx 年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值達到 28910 億元，糧食總產(chǎn)量達到 10030 億斤，農(nóng)民的人均純收入 20xx 年達到了 4140 元，增幅扣除了物價指數(shù)之后和 20xx 年相比農(nóng)民人均純收入增長了 %。為盡快適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展步伐，近幾年來，通過實施農(nóng)村電網(wǎng)改造工程、完善工程、維護工程及戶戶通電工程，農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到明顯改善，變電所、配變布點更趨合理，供電質(zhì)量和可靠性得到顯著提高，線損率下降到 12%以下，農(nóng)村安全用電水平提高，農(nóng)村電網(wǎng)較以往明顯堅強。 圖二顯示的是一天內(nèi)負荷的變化。農(nóng)村電力負荷是指農(nóng)村居民用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電。以下對各種不同的電力負荷及其特性進行分析和說明。它也具有季節(jié)性變動的特征，這種變化主要是由于商業(yè)部門越來越廣泛地采用空調(diào)、電風(fēng)扇、制冷設(shè)備等敏感 于氣候的電器所致，并且這種變化趨勢正在增長。 (4) 其他符合。按用戶的重要性劃分為一級負荷、二級負荷、三級負荷；按負荷 的大小劃分為最大負荷、平均負荷、最小負荷；按負荷預(yù)測其 的時間長短劃分為近期負荷、中期負荷、長期負荷。 (2) 時間因素。法定及傳統(tǒng)節(jié)日的影響體現(xiàn)在這些日負荷水平比正常值低，而假日前或后的一些天中，由于趨向于一個長周末，電力需求模式也要發(fā)生明顯變化。由于系統(tǒng)負荷是有大量分散的單獨需求組合而成，系統(tǒng)負荷不斷受到隨機干擾的影響，而這些干擾的發(fā)生事不可預(yù)知的，它們對負荷的影響也是未知的。同時由于短期負荷預(yù)測的時間較短，與電力系統(tǒng)的近短期發(fā)展直接相關(guān)，因此短期負荷預(yù)測的準確與否對于電力系統(tǒng)而言是十分重要的。 (3) 長期預(yù)測。 以上的劃分 方法并不絕對，應(yīng)用于規(guī)劃的負荷預(yù)測之間也沒有明顯的界限。 (3) 既要有全國的負荷預(yù)測，也要有分地區(qū)的負荷預(yù)測。其主要數(shù)據(jù)資料有：年用電量 (kW了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)近期、遠期經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，滿足負荷正常發(fā)展的要求，是考慮變壓器容量的重要依據(jù)。 (1) 收集 資料 調(diào)查收集電力企業(yè)的資料，例如發(fā)展規(guī)劃、年用電量、年負荷波動情況等。這樣既可以保證預(yù)測質(zhì)量準確，又可以減少預(yù)測阻力，使預(yù)測周期縮短，提高工作效率。預(yù)測模型是多種多樣的，要根據(jù)數(shù)據(jù)情況選擇恰當?shù)哪Ｐ汀? 負荷預(yù)測的基本要求 要做好負荷預(yù)測，需要做好以下幾方面的要求： 1) 基礎(chǔ)資料的合理性。如果各種渠道所取得的數(shù)據(jù)相互矛盾，就要對歷史數(shù)據(jù)進行合理性分析與取舍，去偽存真。 4) 預(yù)測手段的先進性：包含兩層含義，一 是預(yù)測工具的先進性， 由于數(shù)據(jù)量很大，可采用計算機進行各種統(tǒng)計分析及預(yù)測工作，預(yù)測人員可以從繁雜的大量計算中解脫出來；二是預(yù)測理論的先進性，可以不斷發(fā)展和應(yīng)用新的預(yù)測理論與方法，借鑒其他領(lǐng)域預(yù)測工作中的成功經(jīng)驗，使電力系統(tǒng)負荷預(yù)測達到一個較高的水平。 20 世紀 80 年代后期，一些基于新興學(xué)科理論的現(xiàn)代預(yù)測方法逐漸得到了成功應(yīng)用。 外推法適用于 1~3 年的中期預(yù)測，在用于長期預(yù)測，其推移趨勢常因出現(xiàn)飽和情況而引起較大的誤差。中長期負荷預(yù)測出了可以應(yīng)用 GM(1， 1)進行常規(guī)的灰色預(yù)測外，還可以進行等維遞補灰色預(yù)測。 (4) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能，讓計算機學(xué)習(xí)包含在歷史負荷數(shù)據(jù)中的映射關(guān)系，再利用這種映射關(guān)系預(yù)測未來負荷。模糊系統(tǒng)不管其是如何進行計算的，從輸入輸出的角度講它是一個非線性函數(shù)。 年負荷曲線的預(yù)測是電力系統(tǒng)規(guī)劃中一個重要的內(nèi)容。 年度預(yù)測中，還有年負荷持續(xù)曲線、年典型日負荷曲線的預(yù)測問題。月度預(yù)測問題中，還有一類重要問題是月典型日負荷曲線的預(yù)測。 可在原始數(shù)據(jù)較少的情況下，通過累加在一定程度上相對增強確定性和相對減弱不確定性，使灰色精度達到相當高的程度。我國農(nóng)村用電量是多種因素的綜合體現(xiàn)，這些因素部分是已知的，部分是未知的或不確定的，因此可以 看作 是一個灰色系統(tǒng)。根據(jù)對客觀系統(tǒng)所了解的信息量的多少，灰色系統(tǒng)理論把客觀系統(tǒng)分為：信息完全已知的系統(tǒng)白色系統(tǒng)、信息完全未知的系統(tǒng)黑色系統(tǒng)，以及信息部分已知、部分未知的系統(tǒng)灰色系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)理論首先通過數(shù)據(jù)灰色生成把原始數(shù)據(jù)數(shù)列處理成適合于灰色建模的有規(guī)律的數(shù)列。而灰色過程卻沒有這樣限制，灰色模型通常只需 4 個以上的數(shù)據(jù)就可以建模，而且不必知道原始數(shù)據(jù)具有的先驗特征?；疑Ｐ褪穷A(yù)測工作的基礎(chǔ)模型。 (3) 季節(jié)災(zāi)變預(yù)測：指對災(zāi)害出現(xiàn)在一年內(nèi)的某個特定時區(qū)的預(yù)測。 基于灰色預(yù)測法的農(nóng)網(wǎng)負荷預(yù)測 16 灰色預(yù)測模型的建模 灰色理論是運用灰數(shù)建立微分方程，這種微分方程模型稱為 GM(Grey Model)，GM(1， N)表示 N 個變量的一階微分方程。 采 用 等 時 距 ， 將 式 中的微商用差商代替，并用兩點的平均值代替 x（ 1） ，有： ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )1[ ( 1 ) ( ) ] * [ ( 1 ) ( ) ] , 1 , 2 12x i x i a x i x i b i n? ? ? ? ? ? ? ?… … ， （ 7） ( 1 ) ( 1 ) ( 0 )1 [ ( 1 ) ( ) ] * ( 1 )2 x i x i a b x i? ? ? ? ? ?即 ： （ 8） 引入常量 ( 0 ) ( 0 ) ( 0 )[ ( 2) , ( 3 ) , ( n ) ] TY x x x? … … 及 矩 陣 ： ( 1 ) ( 1 )( 1 ) ( 1 )1 [ ( 1 ) ( 2) ] 12... ... ,1 [ ( 1 ) ( ) ] 12xxabbx n x n?????????????? ? ?????B= （ 9） *V Y B b??則 殘 差 為 （ 10 ） 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 TV V a b顯 然 應(yīng) 使 取 極 小 ， 由 此 作 參 數(shù) ， 最 小 二 乘 估 計 ： 1()TTa B B B Yb ???????? （ 11 ） 得 到 時 間 響 應(yīng) 函 數(shù) ， 預(yù) 測 模 型 為 ： ( 1 ) ( 0 ) ( 1 )bb? ( ) [ (1 ) ] , 1aaaix i x e i??? ? ? ? （ 12 ） ( 1 )?n 1 ( )i x i??據(jù) 此 可 得 時 的 預(yù) 測 值 。 為指導(dǎo)變電站擴容改造，現(xiàn)對遼寧省營口市熊岳鎮(zhèn)未來全社會用電量作如預(yù)測。 表 二 ：精度檢驗表 序號 1X（ 1）（ K+1） 計算值 累加值 誤差 百分值 % K=1 1X（ 1）（ 2） K=2 1X（ 1）（ 3） K=3 1X（ 1）（ 4） 還原檢驗 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 精度檢驗，檢查的累加值，而還原檢查的是各年的計算負荷值于實際負荷值的差別。通過分析上述例子可以看出，灰色模型在應(yīng)用到負荷預(yù)測時其精度還是比較理想的。因此，建立高精度的負荷預(yù)測系統(tǒng)，提高電力負荷的準確性，是一項十分重要的工作，它不僅能保證電力行業(yè)自身的健康發(fā)展，同時對整個國民經(jīng)濟發(fā)展也將起到巨大的促 進作用，其社會效益是十分顯著的。相信負荷預(yù)測的理論會越來越成熟，預(yù)測的精度越來越高。 孟 老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神， 不僅授我以文，而且教我做人。值此論文完成之 際，謹向?qū)熤乱宰钫\摯的感謝，祝愿恩師桃李滿天下，永葆事業(yè)青春，并希望在今后的學(xué)習(xí)和生活中能繼續(xù)得到導(dǎo)師的指導(dǎo)。 最后， 還要感謝我的父母，對我一 貫的支持、理解和幫助，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報。