闫江宝+谭向宇+张长胜+赵振刚+李川

摘要：本文运用支持向量机具有训练时间短、结构风险最小化、全局最优、泛化能力强等优势，将其应用于供水管网短期负荷预测；利用小波分析在时频分析具有跟踪时间和频域信息的优势，同时联合支持向量机的优势，将此预测算法运用到供水短期负荷预测系统中，实现了算法的实际应用。

关键词：供水管网；短期负荷预测；小波分析；支持向量机

0 引言

城市用水量预测是供水网络分析管理的重要组成部分。供水系统负荷预测的准确性直接影响供水优化调度的可靠性和可用性。供水管网系统中供水负荷的变化无论从微观上还是从宏观上分析都受到很多因素的影响，如何既能够预测突发负荷变化又能够预测负荷变化的主要趋势成为一直以来的难题，恰好小波分析刚好能够承担起这方面问题的处理者。

供水管网水量具有特殊的周期性和随机性，利用小波变换将符合序列分解到不同的频率段上，分为低频分量和高频分量两个部分。可以根据实际需要选择分解尺度，得到各个尺度上的负荷子序列，再根据不同负荷子序列的周期性和特点，有针对性的建立负荷预测模型，最后通过重构，得到完整的负荷预测结果。

1 小波变换

小波变换是在二十世纪七十年代首先提出来的，是继传统傅里叶变换之后提出的一种新型算法小波变换改进了傅里叶的缺陷，提供了一个可以变化的时间一频率窗，能获得时间空间频域的局部化信息，达到高频位置时间细分，低频位置频率细分，在科学领域具有重大突破。……