基于支持向量分位數(shù)回歸與智能電網(wǎng)的短期電力負(fù)荷概率密度預(yù)測方法.pdf

1、電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測是電力系統(tǒng)的計(jì)劃、規(guī)劃、調(diào)度的重要依據(jù)。它能夠更好地確保電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)安全和穩(wěn)定運(yùn)行。環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是人類社會(huì)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，且智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)離不開精確的電力負(fù)荷預(yù)測方法的支持。大量分布式電源和可再生能源的并網(wǎng)有效地降低了傳統(tǒng)能源的消耗，極大地保護(hù)了環(huán)境。但由于其不穩(wěn)定性、間歇性等特點(diǎn)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了新的問題。針對(duì)智能電網(wǎng)建成后帶來的電力系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)度的復(fù)雜性和不確定性，需

2、要提出新的方法來提高電力負(fù)荷預(yù)測的精度。
　　在智能電網(wǎng)快速發(fā)展的環(huán)境下，影響短期電力負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性的除了歷史負(fù)荷和氣象因素外，實(shí)時(shí)電價(jià)對(duì)短期電力負(fù)荷預(yù)測的精度影響也較為顯著。而且，實(shí)時(shí)電價(jià)是影響電力負(fù)荷預(yù)測的不確定因素之一。它對(duì)用戶用電模式的影響較大。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，其中一個(gè)顯著的變化就是人們對(duì)根據(jù)電能需求結(jié)合實(shí)時(shí)電價(jià)調(diào)整其用電模式。這樣可以達(dá)到削峰填谷的目的，而且可以提高電網(wǎng)設(shè)備的發(fā)電效率和能源的利用效率，同時(shí)能夠降低

3、用戶的電費(fèi)支出。為了提高考慮實(shí)時(shí)電價(jià)的短期電力負(fù)荷預(yù)測的精度，更好地反映電力負(fù)荷的不確定性，本文提出了支持向量分位數(shù)回歸(SVQR)方法，通過引入松弛變量構(gòu)造Lagrange函數(shù)，得出了不同分位點(diǎn)下的未來一天任意時(shí)刻電力負(fù)荷的預(yù)測結(jié)果。同時(shí)采用Epanechnikov核函數(shù)，將SVQR方法與核密度估計(jì)相結(jié)合，進(jìn)行短期電力負(fù)荷概率密度預(yù)測，可得出較優(yōu)的預(yù)測結(jié)果和未來任意時(shí)刻的電力負(fù)荷準(zhǔn)確的波動(dòng)范圍。
　　本文運(yùn)用支持向量分位數(shù)回歸方

4、法進(jìn)行短期電力負(fù)荷預(yù)測的過程中，考慮到核函數(shù)對(duì)于此模型至關(guān)重要，由此提出了一個(gè)新的方法，基于核的支持向量分位數(shù)回歸和Copula理論的短期電力負(fù)荷概率密度預(yù)測方法。本文比較了三種不同的核函數(shù)并選擇適合目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)核函數(shù)，同時(shí)，運(yùn)用Copula理論來分析實(shí)時(shí)電價(jià)和電力負(fù)荷之間的關(guān)系。此外，本文選擇了可靠性準(zhǔn)則(PICP)和預(yù)測區(qū)間帶寬(PINAW)來評(píng)價(jià)輸出區(qū)間的準(zhǔn)確性。
　　本文采用新加坡的歷史負(fù)荷和實(shí)時(shí)電價(jià)數(shù)據(jù)集的四個(gè)案例，進(jìn)