基于Attention-ResNet-LSTM网络的中期负荷预测模型
2021-11-26刘新志刘爱莲李英娜
刘新志 刘爱莲 李英娜
(昆明理工大学a.信息工程与自动化学院;b.云南省计算机技术应用重点实验室)
随着经济的发展和电力市场化的改革,我国电力需求量日益增加,这对于电力供需双方的平衡提出了更高的要求,因此精准的电力负荷预测极其重要[1]。 负荷预测依据时间长短可分为超短期、短期、中期、长期负荷预测[2],这些负荷预测在电力系统中起着不同的作用,其中,中期负荷预测能很好地对电力系统的中期运行计划进行规划,减少供电中的运行成本,提高供电效率。 然而,目前关于中期负荷预测的研究很少,因此提高中期负荷预测精度具有重要的现实意义。
中期负荷预测方法包括时间序列法[3]、趋势外推法[4]、专家系统法[5]、小波分析法[6]、回归分析法[7]、灰 色 模 型[8]、人 工 神 经 网 络[9,10]及 组 合 预 测法[11]等。 文献[12]利用后验差检验优化GM(1,1)模型实现了中长期负荷预测;文献[13]将小波分析法与BPNN算法相结合应用在中期负荷预测中;文献[14]采用EMD与PSO-SVM相结合的方法实现了中期负荷预测。 以上方法存在的缺点是:没有考虑负荷数据的时序关系,而且无法很好地处理负荷数据与影响因素之间的关系。
深度学习是一种新的机器学习方法,它能很好地解决上述问题。 深度学习是利用隐藏层的多层感知器组成非线性网络结构,对海量数据进行预测。 循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)模型在负荷预测中应用较多,文献[15]采用RNN模型对土耳其某地区的负荷进行预测;文献[16]将深度学习中的RNN与长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM) 人工神经网络相结合用于预测不同单位住户的用电量。……
