2019年注冊電氣工程師考試供配電預(yù)習(xí)資料(9)

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灰色系統(tǒng)預(yù)測方法基本原理

灰色系統(tǒng)是指部分已知，部分未知的系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)理論的實(shí)質(zhì)是將無規(guī)律的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行累加生成，得到規(guī)律性較強(qiáng)的生成數(shù)列后再重新建模。由生成模型得到的數(shù)據(jù)再通過累加生成的逆運(yùn)算累減生成得到還原模型，由還原模型作為預(yù)測模型?；疑Ｐ褪穷A(yù)測工作的基礎(chǔ)模型。以灰色系統(tǒng)理論的GM模型為基礎(chǔ)的預(yù)測，叫灰色預(yù)測。它可以分為以下7類：

1.數(shù)列預(yù)測：對某一事物發(fā)展變化趨勢的預(yù)測。2.災(zāi)變預(yù)測：即災(zāi)變出現(xiàn)時(shí)間的預(yù)測，災(zāi)變有多種，如洪水、干旱、澇等災(zāi)害。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(gè)特定時(shí)區(qū)的預(yù)測。4.拓樸預(yù)測：也叫波形預(yù)測、整體預(yù)測，是用GM模型來預(yù)測未來發(fā)展變化的整個(gè)波形。5.系統(tǒng)預(yù)測：指對系統(tǒng)的綜合研究所進(jìn)行的綜合預(yù)測。6.包絡(luò)GM灰色區(qū)間預(yù)測：參考數(shù)列分布趨勢構(gòu)造一個(gè)上、下包絡(luò)線為邊界的灰色預(yù)測帶，建立上、下2個(gè)包絡(luò)模型。7.激勵(lì)阻尼預(yù)測：將激勵(lì)、阻尼因數(shù)以量化形式反映在GM模型中的預(yù)測，叫激勵(lì)阻尼預(yù)測。

《基于灰色理論的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)》

《基于灰色理論的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)》目前以漢化Visualbasic6.0開發(fā)圖形顯示部分，以漢化的ACCESS2000數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)管理部分。程序代碼在Win98以上操作系統(tǒng)均通過調(diào)試，運(yùn)行環(huán)境為：中文Window98

以上操作系統(tǒng)。

《基于灰色理論的電力負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)》是一個(gè)以中長期負(fù)荷預(yù)測為目標(biāo)的預(yù)測系統(tǒng)，具備5年之內(nèi)年度預(yù)測的基本功能。該軟件設(shè)計(jì)思路如下：采用灰色理論為設(shè)計(jì)的基本理論，采用原始數(shù)據(jù)的一次累加生成序列和GM模型為建模基礎(chǔ)!在實(shí)際設(shè)計(jì)中通過對命令按鈕的click事件觸發(fā)原始數(shù)據(jù)，按照指定的模型進(jìn)行計(jì)算。在最后預(yù)測的顯示過程中，通過建立的控件數(shù)組text10與最終計(jì)算結(jié)果相匹配，顯示在文本框中。其主要特點(diǎn)為：

1.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫功能:本系統(tǒng)采用DATA控件與ACCESS2000關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相連。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是目前最流行的數(shù)據(jù)庫，可以采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論和方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，它提供了結(jié)構(gòu)化的查詢語言SQL.各項(xiàng)操作都是通過記錄集完成的。記錄集是一個(gè)對象，一個(gè)記錄集是數(shù)據(jù)庫中的一組記錄，可以是整個(gè)數(shù)據(jù)表或表的一部分。在原始數(shù)據(jù)的輸入方面，操作人員可直接通過表輸入并修改數(shù)據(jù)，也可在系統(tǒng)上直接操作。

2.欲改進(jìn)及增加的功能：①將預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，能夠?qū)㈩A(yù)測數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。②進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)測精度，如從在原始數(shù)據(jù)上采用更精確的插值算法;在預(yù)測模型上增加一個(gè)系數(shù)，將天氣及節(jié)假日影響加入到最終預(yù)測結(jié)果中。五、結(jié)束語負(fù)荷預(yù)測是電力系統(tǒng)調(diào)度、實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃的前提，是一個(gè)電網(wǎng)調(diào)度部門和規(guī)劃部門所必須具有的基本。提高負(fù)荷預(yù)測技術(shù)水平，有利于計(jì)劃用電管理，有利于合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式和機(jī)組檢修計(jì)劃，有利于節(jié)煤、節(jié)油和降低發(fā)電成本，有利于制定合理的電源建設(shè)規(guī)劃，有利于提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，負(fù)荷預(yù)測已成為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)管理現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。

幾十年來各種可能的算法均在負(fù)荷預(yù)測課題上試驗(yàn)過了，目前實(shí)用的算法主要有：線性外推法、線性回歸法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、灰色系統(tǒng)法和老師系統(tǒng)方法等。各種算法均有一定的適用場合，可以說沒有一個(gè)算法適用于各種負(fù)荷預(yù)測模型而精度比其它算法都高。

灰色系統(tǒng)理論把一般系統(tǒng)論、論、控制論的觀點(diǎn)和方法延伸到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等抽象系統(tǒng)，并結(jié)合數(shù)學(xué)方法，發(fā)展成為一套解決不完備系統(tǒng)即灰色系統(tǒng)的理論和方法。它對未來的研究具有重要意義。由電力系統(tǒng)實(shí)際情況可知：用電量及負(fù)荷增長受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、居民收入水平、氣候等諸多因素的影響，其中一些因素是確定的，而一些因素則不確定，故可把它看作一個(gè)灰色系統(tǒng)。

但目前GM模型在實(shí)際應(yīng)用中還存在局限性，比較適用于具有較強(qiáng)指數(shù)規(guī)律的負(fù)荷序列，只能描述單調(diào)的變化過程，而對于特殊的負(fù)荷增長方式，例如當(dāng)負(fù)荷按照“S”型曲線進(jìn)行增長或增長處于飽和階段時(shí)，若采用該灰色模型則預(yù)測誤差較大，預(yù)測精度不滿足實(shí)際要求。

灰色預(yù)測法作為電力系統(tǒng)需電量預(yù)測方法之一，已成為重要的研究手段，但尚有許多方面有待于進(jìn)一步研究，如尋求更有效的、更符合電力系統(tǒng)需電量發(fā)展規(guī)律的原始數(shù)據(jù)處理方法。

總之負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其精度直接影響運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，提高其精度也是每個(gè)負(fù)荷預(yù)測人員追求的最高目標(biāo)。

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