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基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的日負(fù)荷預(yù)測-資料下載頁

2025-06-19 15:40本頁面
  

【正文】 日)。由此可見,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測效果良好。圖5 工作日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線圖6 休息日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線對比圖圖6發(fā)現(xiàn)對休息日的預(yù)測波動(dòng)較大,這可能跟訓(xùn)練樣本數(shù)目不同有關(guān)系。仿真中用于訓(xùn)練工作日神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的樣本數(shù)為30個(gè),而用于訓(xùn)練休息日的樣本僅僅為8個(gè)。另外為了驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中一些參數(shù)對結(jié)果的影響,又做了三組結(jié)果進(jìn)行對比,一是增大了學(xué)習(xí)速率,二是添加了動(dòng)量因子,三是改變中間層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)。(1)學(xué)習(xí)速率增大為1的情況仿真得到工作日和休息日的訓(xùn)練收斂曲線分別如圖圖8所示。從圖中可看出由于學(xué)習(xí)速率提高了,訓(xùn)練收斂也加快了。圖7工作日收斂曲線圖8休息日收斂曲線經(jīng)過訓(xùn)練預(yù)測得到工作日和休息日的預(yù)報(bào)誤差曲線、預(yù)測日實(shí)際負(fù)荷曲線與預(yù)測負(fù)荷曲線分別如圖圖10所示。且工作日與休息日的平均絕對百分誤差結(jié)果為:err = (工作日);err1 =(休息日)。,誤差的振蕩稍大,預(yù)測效果變差。圖9 工作日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線圖10 休息日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線(2)添加動(dòng)量因子的情況 ,仿真得到工作日和休息日的訓(xùn)練收斂曲線分別如圖1圖12所示。由圖知,工作日的收斂加快,但休息日的收斂卻減慢了。圖11 工作日收斂曲線圖12休息日收斂曲線經(jīng)過訓(xùn)練預(yù)測得到工作日和休息日的預(yù)報(bào)誤差曲線、實(shí)際預(yù)測日負(fù)荷曲線與預(yù)測負(fù)荷曲線分別如圖1圖14所示。工作日與休息日的平均絕對百分誤差結(jié)果為:err =(工作日);err1 =(休息日)。由此可知,較之前沒加動(dòng)量因子的情況,該參數(shù)下得到的預(yù)測效果更好。圖13 工日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線圖14 休息日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線(3)改變中間層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)在建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí),中間層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)的確定沒有特別的說明,數(shù)量越多可能會(huì)給預(yù)測精度帶來好處,但會(huì)增加計(jì)算的復(fù)雜度,降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性甚至使得算法發(fā)散。經(jīng)驗(yàn)上講如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入向量的維數(shù)是M,輸出向量的維數(shù)是N個(gè),那么中間層神經(jīng)元的個(gè)數(shù)為sqrt(M+N)+L(L為6到10的常數(shù))。為了研究中間層神經(jīng)元個(gè)數(shù)對仿真結(jié)果的影響,減少中間層神經(jīng)元個(gè)數(shù)到25個(gè)。仿真收斂曲線如圖116所示,誤差及預(yù)測曲線如圖118所示。工作日與休息日的平均絕對百分誤差結(jié)果為:err =(工作日);err1 =(休息日)。對比之前可以看出,適當(dāng)調(diào)節(jié)中間層神經(jīng)元個(gè)數(shù)可以加快算法收斂的速度,改善預(yù)測準(zhǔn)確度。 圖15 工作日收斂曲線圖16 休息日收斂曲線圖17 工作日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線圖18 休息日預(yù)報(bào)誤差及預(yù)測曲線 4小結(jié)電力負(fù)荷預(yù)測是電力調(diào)度、用電、計(jì)劃、規(guī)劃等部門的重要工作,國內(nèi)外關(guān)于短期負(fù)荷預(yù)測的文獻(xiàn)很多,但是由于電力負(fù)荷受諸多因素的影響和負(fù)荷本身的不確定性,使得迄今還沒有一種十分滿意的方法。由仿真結(jié)果知,本文介紹的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測方法,使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性擬合等功能,搭建好網(wǎng)絡(luò)并初始化,再經(jīng)過一定次數(shù)的訓(xùn)練便能取得較好的負(fù)荷預(yù)測效果。參考文獻(xiàn)[1][M].北京:電子工業(yè)出版社, 2005[2][M].北京:中國電力出版社,2001[3]張乃堯、[M].北京:清華大學(xué)出版社,1998 [4]肖國泉、王春、[M].北京:中國電力出版社,2001[5]冉啟文、單永正、[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2003,23(3):3842[6]謝宏、陳志業(yè)、[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2001,21(5):510[7]梁海峰、涂光瑜、[J].電網(wǎng)技術(shù),2001,25(1):4953[8]牛東曉、[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),1999,23(4):2124.
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