PDF(9746 KB)
PDF(9746 KB)
PDF(9746 KB)
基于张量低秩补全算法的极端天气短期负荷预测
Short-Term Load Forecasting Based on Tensor Low-Rank Completion Algorithm in Extreme Weather
高效准确的短期电力负荷预测对提升新型电力系统经济运行十分重要。针对极端天气场景下负荷预测数据量较少、随机性较强的特点,提出一种基于张量低秩补全算法的短期负荷预测模型,并选取极端高温场景展开研究。首先,给出极端天气定义,并基于改进型炎热指数和气温两项指标进行数据筛选;其次,提出一种基于张量的负荷数据补全模型,补全缺失数据;然后,通过Pearson相关性分析筛选输入特征量,构建基于长短时记忆(long short term memory,LSTM)网络和粗糙集理论(rough set theory,RST)的LSTM-RST短期负荷预测模型;最后,以苏州某地实际负荷数据设置算例进行验证,仿真结果表明,所提短期负荷预测方法具有较高的准确性。
Efficient and accurate short-term power load forecasting is very important to improve the economic operation of the new power system. In view of the characteristics of less load forecasting data and strong randomness in extreme weather scenarios, a short-term load forecasting model based on the tensor low-rank completion algorithm is proposed, and extreme high temperature scenarios are selected for the research. First, the definition of extreme weather is given and data screening is performed based on the improved heat index and temperature. Then, a tensor-based load data completion model is proposed to complete the missing data. The input features are selected by Pearson correlation analysis, and the short-term load forecasting model based on long and short time memory (LSTM) network and rough set theory (RST) is constructed. Finally, the actual load data in Suzhou is used for verification, and the simulation results show that the proposed short-term forecasting method has high accuracy.
极端天气 / 高温场景 / 炎热指数 / 短期负荷预测 / 张量低秩补全 / 长短时记忆(LSTM)网络 / 粗糙集理论(RST)
extreme weather / high temperature scenario / heat index / short-term load forecasting / tensor low-rank completion / long short term memory (LSTM) network / rough set theory (RST)
| [1] |
中国电力企业联合会. 中电联发布《2023—2024年度全国电力供需形势分析预测报告》[EB/OL]. (2024-01-30)[2024-02-22].
|
| [2] |
孟昭睿. 电力系统短期负荷的组合预测方法研究[D]. 武汉:武汉大学,2022.
|
| [3] |
张航,杨靖,李昊霖. 基于改进回归模型的电网降温负荷预测[J]. 控制工程,2023, 30(3): 513-519.
|
| [4] |
孙玉芹,王亚文,朱威,等. 基于考虑气温影响的门限自回归移动平均模型居民日用电负荷预测[J]. 电力建设,2022, 43(9): 117-124.
|
| [5] |
徐良德,郭挺,雷才嘉,等. 基于支持向量机的网格化电网负荷预测算法设计[J]. 电子设计工程,2024, 32(3): 12-16.
|
| [6] |
张功勋,姚方,曹赟. 基于CNN-SVR城市日负荷预测机制[J]. 电气自动化,2022, 44(5): 38-40.
|
| [7] |
闫秀英,樊晟志. 基于RW-SSA-GRNN的短期电力负荷预测[J]. 分布式能源,2022, 7(6): 37-43.
|
| [8] |
李润清. 基于TCN-TPA的短期负荷预测方法研究[D]. 兰州:兰州理工大学,2023.
|
| [9] |
秦浩. 基于改进时间卷积网络的短期电力负荷预测研究[D]. 南昌:南昌大学,2023.
|
| [10] |
彭泽森,刘庆珍,张溢. 基于多模型综合特征选择和LSTM-Attention的短期负荷预测[J]. 分布式能源,2022, 7(6): 11-20.
|
| [11] |
姚芳,汤俊豪,陈盛华,等. 基于ISSA-CNN-GRU模型的电动汽车充电负荷预测方法[J]. 电力系统保护与控制,2023, 51(16): 158-167.
|
| [12] |
|
| [13] |
|
| [14] |
窦真兰,张春雁,许一洲,等. 基于多变量相空间重构和径向基函数神经网络的综合能源系统电冷热超短期负荷预测[J]. 电网技术,2024, 48(1): 121-133.
|
| [15] |
陈浩文. 考虑多能源耦合的综合能源系统多元负荷协同预测研究[D]. 北京:华北电力大学,2023.
|
| [16] |
封钰,宋佑斌,金晟,等. 基于随机森林算法和粗糙集理论的改进型深度学习短期负荷预测模型[J]. 发电技术,2023, 44(6): 889-895.
|
| [17] |
伍骏杰,张倩,陈凡,等. 计及误差修正的变分模态分解-长短期记忆神经网络短期负荷预测[J]. 科学技术与工程,2022, 22(12): 4828-4834.
|
| [18] |
袁畅,王森,孙永辉,等. 基于混合特征双重衍生和误差修正的风电功率超短期预测[J]. 电力系统自动化,2024, 48(5): 68-76.
|
| [19] |
张夏韦,梁军,王要强,等. 电动汽车充电负荷时空分布预测研究综述[J]. 电力建设,2023, 44(12): 161-173.
|
| [20] |
陈宋宋,王阳,周颖,等. 基于客户用电数据的多时空维度负荷预测综述[J]. 电网与清洁能源,2023, 39(12): 28-40.
|
| [21] |
鞠冠章,王靖然,崔琛,等. 极端天气事件对新能源发电和电网运行影响研究[J]. 智慧电力,2022, 50(11): 77-83.
|
| [22] |
戴明明,王康,李强,等. 基于天气分类和卷积神经网络的短期负荷预测方法[J]. 电力需求侧管理,2023, 25(3): 93-98.
|
| [23] |
徐先峰,赵依,刘状壮,等. 用于短期电力负荷预测的日负荷特性分类及特征集重构策略[J]. 电网技术,2022, 46(4): 1548-1556.
|
| [24] |
|
| [25] |
黄卓,陈辉,田华. 高温热浪指标研究[J]. 气象,2011, 37(3): 345-351.
|
| [26] |
杨挺,叶芷杉,徐嘉成,等. 基于低秩张量补全的非侵入式负荷监测缺失数据修复方法[J]. 电网技术,2024, 48(1): 394-405.
|
| [27] |
|
| [28] |
寿佩瑶. 低压台区缺失数据的张量补全方法研究[D]. 北京:华北电力大学,2022.
|
/
| 〈 |
|
〉 |