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基于可解释动态图注意力网络的短期电力负荷预测
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作者 原野 王海燕 +2 位作者 袁新平 李梦宇 何杰 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期329-333,共5页
短期电力负荷预测对于电力系统中的负荷调度至关重要,然而现有方法在捕捉负荷中心的动态时空关系方面存在不足。因此,提出一种基于动态图注意力网络(Dyn-GAT)和时间卷积网络(TCN)的Dyn-GAT-TCN(Dynamic Graph ATtention Temporal Convol... 短期电力负荷预测对于电力系统中的负荷调度至关重要,然而现有方法在捕捉负荷中心的动态时空关系方面存在不足。因此,提出一种基于动态图注意力网络(Dyn-GAT)和时间卷积网络(TCN)的Dyn-GAT-TCN(Dynamic Graph ATtention Temporal Convolutional Network)模型。首先,结合负荷空间依赖关系构建负荷时空网络图,并利用时间滑动窗口生成负荷动态图序列;然后,基于Dyn-GAT自适应地调整注意力权重,从而动态建模负荷中心间的空间依赖性;最后,基于TCN提取时间序列中的长短期依赖信息,以实现更精准的负荷预测。在纽约独立系统运营商(NYISO)的一个公开数据集上的实验结果表明,所提模型在一天时间尺度内的均方根误差(RMSE)为2.40,平均绝对百分比误差(MAPE)为1.46%。在云南电网公司的一个数据集上的验证结果表明,所提模型优于已有的相关方法。此外,所提模型的注意力机制增强了可解释性,并能识别对负荷预测影响最大的关键节点。可见,Dyn-GAT-TCN模型在建模和分析电力负荷的动态时空关系方面具有显著优势,为电力系统的调度优化提供了准确且可解释的预测支持。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 动态图注意力网络 时间卷积网络 时空关系建模 可解释性分析
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基于CNN-SAEDN-Res的短期电力负荷预测方法 被引量:10
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作者 崔杨 朱晗 +2 位作者 王议坚 张璐 李扬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期164-170,共7页
基于深度学习的序列模型难以处理混有非时序因素的负荷数据,这导致预测精度不足。提出一种基于卷积神经网络(CNN)、自注意力编码解码网络(SAEDN)和残差优化(Res)的短期电力负荷预测方法。特征提取模块由二维卷积神经网络组成,用于挖掘... 基于深度学习的序列模型难以处理混有非时序因素的负荷数据,这导致预测精度不足。提出一种基于卷积神经网络(CNN)、自注意力编码解码网络(SAEDN)和残差优化(Res)的短期电力负荷预测方法。特征提取模块由二维卷积神经网络组成,用于挖掘数据间的局部相关性,获取高维特征。初始负荷预测模块由自注意力编码解码网络和前馈神经网络构成,利用自注意力机制对高维特征进行自注意力编码,获取数据间的全局相关性,从而模型能根据数据间的耦合关系保留混有非时序因素数据中的重要信息,通过解码模块进行自注意力解码,并利用前馈神经网络回归初始负荷。引入残差机制构建负荷优化模块,生成负荷残差,优化初始负荷。算例结果表明,所提方法在预测精度和预测稳定性方面具有优势。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 卷积神经网络 自注意力机制 残差机制 负荷优化
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基于CNN-BiGRU-Attention的短期电力负荷预测 被引量:11
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作者 任爽 杨凯 +3 位作者 商继财 祁继明 魏翔宇 蔡永根 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期344-350,共7页
针对目前电力负荷数据随机性强,影响因素复杂,传统单一预测模型精度低的问题,结合卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)、双向门控循环单元(Bi-directional gated recurrent unit,BiGRU)以及注意力机制(Attention)在短期电... 针对目前电力负荷数据随机性强,影响因素复杂,传统单一预测模型精度低的问题,结合卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)、双向门控循环单元(Bi-directional gated recurrent unit,BiGRU)以及注意力机制(Attention)在短期电力负荷预测上的不同优点,提出一种基于CNN-BiGRU-Attention的混合预测模型。该方法首先通过CNN对历史负荷和气象数据进行初步特征提取,然后利用BiGRU进一步挖掘特征数据间时序关联,再引入注意力机制,对BiGRU输出状态给与不同权重,强化关键特征,最后完成负荷预测。试验结果表明,该模型的平均绝对百分比误差(Mean absolute percentage error,MAPE)、均方根误差(Root mean square error,RMSE)、判定系数(R-square,R~2)分别为0.167%、0.057%、0.993,三项指标明显优于其他模型,具有更高的预测精度和稳定性,验证了模型在短期负荷预测中的优势。 展开更多
关键词 卷积神经网络 双向门控循环单元 注意力机制 短期电力负荷预测 混合预测模型
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基于生成对抗网络和EMD-ISSA-LSTM的短期电力负荷预测 被引量:4
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作者 曾进辉 苏旨音 +2 位作者 肖锋 刘颉 孙贤水 《电子测量技术》 北大核心 2024年第20期92-100,共9页
针对电力负荷本身固有的不稳定性和非线性,导致短期电力负荷预测精度难以提升问题。本文提出一种基于EMD和LSTM相结合的短期电力负荷预测方法。首先,利用EMD将原始信号分解为一系列本征模态函数和一个残差量。随后,将所有分量输入LSTM... 针对电力负荷本身固有的不稳定性和非线性,导致短期电力负荷预测精度难以提升问题。本文提出一种基于EMD和LSTM相结合的短期电力负荷预测方法。首先,利用EMD将原始信号分解为一系列本征模态函数和一个残差量。随后,将所有分量输入LSTM中。为进一步提升负荷预测精度和优化模型泛化能力,分别对大分量信号引入改进麻雀搜寻算法优化LSTM超参数和对原始负荷数据引入表格生成对抗网络生成新数据样本,形成基于表格生成对抗网络和EMD-ISSA-LSTM的短期电力负荷预测方法。最后,分别采用第九届电工数学建模竞赛负荷数据和湖南省某地市含分布式电源的负荷数据进行效果验证。结果表明,在两种数据集下,该模型的平均绝对百分比误差分别为2.37%和2.76%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 经验模态分解 短期记忆神经网络 改进麻雀搜寻算法 生成对抗网络
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基于N-BEATS与辅助编码器的短期电力负荷预测 被引量:5
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作者 范茜茜 王国强 +1 位作者 罗贺 台建玮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1612-1621,共10页
短期电力负荷预测的准确性对智能电网平稳高效运行具有重要意义,但多种因素影响下的负荷数据具有较强的非平稳性与随机波动性,使得高精度的短期电力负荷预测面临挑战。为充分挖掘负荷序列中的趋势特征与周期性特征,准确提取与电力负荷... 短期电力负荷预测的准确性对智能电网平稳高效运行具有重要意义,但多种因素影响下的负荷数据具有较强的非平稳性与随机波动性,使得高精度的短期电力负荷预测面临挑战。为充分挖掘负荷序列中的趋势特征与周期性特征,准确提取与电力负荷存在潜在相关性的辅助信息特征,提升短期电力负荷预测精度,该文提出了一种基于神经基扩展分析(neural basis expansion analysis,N-BEATS)与辅助编码器的短期电力负荷预测模型。该模型包含两个并行的编码器,基于神经基扩展分析(neural basis expansion analysis,N-BEATS)模型的负荷特征编码器和基于多头注意力机制的辅助信息编码器,分别用于学习负荷数据中的时序特征与辅助信息特征。同时,构建特征融合模块将时序特征和辅助信息特征构造成联合特征向量,并设计基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)的预测解码器模块进行短期电力负荷预测。在GEFCom2014公开数据集上进行实验,结果表明所提方法与长短期记忆(long short-termmemory,LSTM)网络模型、卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-LSTM网络模型、序列到序列(sequence-to-sequence,Seq2Seq)网络模型、季节自回归差分移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型及支持向量回归模型(support vector returns,SVR)等基线模型相比,在预测精度方面具有明显优势,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)平均提升了24.16%。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 神经基扩展分析 多头注意力机制 特征融合 深度学习
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基于改进Autoformer模型的短期电力负荷预测 被引量:9
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作者 范杏蕊 李元诚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期171-177,共7页
针对短期电力负荷预测因受天气、温度、节假日等多重不确定性因素影响而造成精度低的问题,提出一种基于改进Autoformer模型的短期电力负荷预测模型。改变序列分解预处理的惯例,设计深度模型的内部分解模块,该模块提取模型中隐藏状态的... 针对短期电力负荷预测因受天气、温度、节假日等多重不确定性因素影响而造成精度低的问题,提出一种基于改进Autoformer模型的短期电力负荷预测模型。改变序列分解预处理的惯例,设计深度模型的内部分解模块,该模块提取模型中隐藏状态的内在复杂时序趋势,使得模型具有复杂时间序列的渐进分解能力;提出Nystrom自注意力机制,该机制利用Nystrom方法来逼近标准的自注意力机制。某地电力负荷预测实验结果表明,所提模型比基于标准Autoformer模型的短期电力负荷预测模型的时间复杂度更低,准确率更高。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 时序分解模块 Nystrom自注意力机制 Sdformer模型
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基于CEEMDAN模态分解和TCN-BiGRU的短期电力负荷预测 被引量:7
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作者 唐竹 肖宇航 +4 位作者 郭淳 梅秋怡 王森 郑宽昀 毛新颖 《智慧电力》 北大核心 2024年第12期59-64,72,共7页
为了深入分析复杂的短期电力负荷变化规律和其长期相关性,提出了一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)的时间卷积网络(TCN)与双向门控循环单元(BiGRU)的融合模型。采用CEEMDAN方法将完整的电力负荷数据分解成多个本征模态... 为了深入分析复杂的短期电力负荷变化规律和其长期相关性,提出了一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)的时间卷积网络(TCN)与双向门控循环单元(BiGRU)的融合模型。采用CEEMDAN方法将完整的电力负荷数据分解成多个本征模态函数序列和残差项序列,通过时间卷积网络模型的扩展卷积策略提取时间序列的特征;结合双向门控循环单元的非线性拟合能力进一步提取TCN训练输出的非线性特征。实验结果表明,在短期电力负荷预测中,所提模型预测的决定系数为96.6%、平均绝对百分比误差为3.82%、平均绝对误差为45.5,各项指标均优于对比模型。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 模态分解 时间卷积网络 双向门控循环单元
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基于SF-Transformer的智能教育平台短期电力负荷预测研究 被引量:2
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作者 冯艳丽 周宇 +2 位作者 黄福兴 万俊岭 袁培森 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期173-182,共10页
建设智能教育平台是推动教育智能化的一个重要过程,但智能教育平台依赖的人工智能模型在训练过程中会消耗大量电力,因此,开展短期电力负荷预测对建设智能教育平台具有重要意义.针对在考虑多个属性开展短期电力负荷预测时,由于部分属性... 建设智能教育平台是推动教育智能化的一个重要过程,但智能教育平台依赖的人工智能模型在训练过程中会消耗大量电力,因此,开展短期电力负荷预测对建设智能教育平台具有重要意义.针对在考虑多个属性开展短期电力负荷预测时,由于部分属性与电力负荷数据的相关性不强并且Transformer无法捕捉电力负荷数据的时间相关性,而导致电力负荷预测不够准确的问题,基于SR(Székely and Rizzo)距离相关系数、融合时间定位编码和Transformer,提出了一种短期电力负荷预测模型SF-Transformer.SF-Transformer通过SR距离相关系数对影响电力负荷数据的属性进行筛选,选择与电力负荷数据之间SR距离相关系数较大的属性.SF-Transformer采用一种全局时间编码与局部位置编码相结合的融合时间定位编码,有助于模型全面获取电力负荷数据的时间定位信息.在数据集上开展了实验,实验结果表明SF-Transformer与其他模型相比,在两种时长上进行电力负荷预测具有更低的均方根误差和平均绝对误差. 展开更多
关键词 智能教育平台 短期电力负荷预测 SR距离相关系数 融合时间定位编码 TRANSFORMER
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基于ICEEMDAN分解重构的BiLSTM-KELM短期电力负荷预测 被引量:1
9
作者 王晨 李又轩 +2 位作者 王淑侠 邬蓉蓉 吴其琦 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第32期13836-13843,共8页
短期电力负荷预测在维持电力系统稳定运行、优化资源配置中发挥着至关重要的作用。针对电力负荷数据的复杂性和随机性以及现有预测模型的低精度问题,提出了一种新型的短期电力负荷预测模型。该模型包括改进的自适应噪声完备集经验模态分... 短期电力负荷预测在维持电力系统稳定运行、优化资源配置中发挥着至关重要的作用。针对电力负荷数据的复杂性和随机性以及现有预测模型的低精度问题,提出了一种新型的短期电力负荷预测模型。该模型包括改进的自适应噪声完备集经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)和排列熵(permutation entropy,PE)重构部分,以及双向长短期记忆神经网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)与核极限学习(kernel extreme learning machine,KELM)预测部分。首先,使用ICEEMDAN将复杂的负荷数据分解成n个相对平稳的子序列,从而降低数据的随机性,并引入排列熵来计算每个子序列的PE值来进行重构,有效减小了模型的计算规模。其次,采用BiLSTM模型来挖掘数据之间的内在联系,对各个重构序列进行学习和预测。最后,利用KELM对重构序列的预测值进行非线性拟合,进一步提高预测精度。实验结果表明:ICEEMDAN-PE-BiLSTM-KELM模型比传统长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)降低了106.05 MW,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)降低了62.34 MW,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)降低了0.877%,可见该模型能够更好地解决数据的复杂性和随机性,同时提高预测精度。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 改进的自适应噪声完备集经验模态分解(ICEEMDAN) 排列熵(PE) 双向长短期记忆神经网络(BiLSTM) 核极限学习(KELM)
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基于PLESN和LESQRN概率预测模型的短期电力负荷预测 被引量:3
10
作者 樊江川 于昊正 +2 位作者 王冬生 安佳坤 杨丽君 《燕山大学学报》 北大核心 2024年第1期54-61,共8页
针对现有电力负荷预测不能很好反映负荷数据的周期性和趋势性以及残差的波动性特征提出一种考虑周期性建模的泄露积分型回声状态网络点预测模型和泄露积分型回声状态分位数回归网络概率预测模型组合的短期电力负荷预测方法.首先为了捕... 针对现有电力负荷预测不能很好反映负荷数据的周期性和趋势性以及残差的波动性特征提出一种考虑周期性建模的泄露积分型回声状态网络点预测模型和泄露积分型回声状态分位数回归网络概率预测模型组合的短期电力负荷预测方法.首先为了捕捉负荷的多重特征定义了周期性和趋势性损失函数辅助优化点预测模型然后为克服残差的波动问题利用概率预测模型对点预测值与真实值的残差进行建模预测最后整合同时刻的点预测值与残差预测区间得到概率预测模型结果.实际算例结果表明与其他模型相比所提模型不仅有效抑制尖端振荡现象而且能够生成可靠的概率密度分布. 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 周期性建模 泄露积分型回声状态网络 分位数回归
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基于DBO-VMD和IWOA-BILSTM神经网络组合模型的短期电力负荷预测 被引量:20
11
作者 刘杰 从兰美 +3 位作者 夏远洋 潘广源 赵汉超 韩子月 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期123-133,共11页
新能源在现代电力系统中占比不断提高,其负荷不规律性、波动性远大于传统电力系统,这就导致负荷预测精度不高。针对这个问题,提出了蜣螂优化(dung beetle optimizer,DBO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与改... 新能源在现代电力系统中占比不断提高,其负荷不规律性、波动性远大于传统电力系统,这就导致负荷预测精度不高。针对这个问题,提出了蜣螂优化(dung beetle optimizer,DBO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与改进鲸鱼优化算法优化双向长短期记忆(improved whale optimization algorithm-bidirectional long short-term memory,IWOA-BILSTM)神经网络相结合的短期负荷预测模型。首先利用DBO优化VMD,分解时间序列数据,并根据最小包络熵对各种特征数据进行分类,增强了分解效果。通过对原始数据进行有效分解,降低了数据的波动性。然后使用非线性收敛因子、自适应权重策略与随机差分法变异策略增强鲸鱼优化算法的局部及全局搜索能力得到改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm,IWOA),并用于优化双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory,BILSTM)神经网络,增加了模型预测的精确度。最后将所提方法应用于某地真实的负荷数据,得到最终相对均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为0.0084、48.09、0.66%,证明了提出的模型对于短期负荷预测的有效性。 展开更多
关键词 蜣螂优化算法 VMD 改进鲸鱼算法 短期电力负荷预测 双向长短期记忆神经网络 组合算法
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结合LSTM和自注意力机制的图卷积网络短期电力负荷预测 被引量:15
12
作者 史含笑 王雷春 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期311-317,共7页
针对现有电力负荷预测模型建模工作量大、时空联合表征不足、预测精度低等问题,提出了一种结合长短期记忆(LSTM)网络和自注意力机制的图卷积网络(GCN)的短期电力负荷预测模型GCNLS-STLF。首先,利用LSTM和自注意力机制将原始多维时间序... 针对现有电力负荷预测模型建模工作量大、时空联合表征不足、预测精度低等问题,提出了一种结合长短期记忆(LSTM)网络和自注意力机制的图卷积网络(GCN)的短期电力负荷预测模型GCNLS-STLF。首先,利用LSTM和自注意力机制将原始多维时间序列数据转化为包含序列间关联关系的电力负荷图;然后,通过GCN、LSTM和图傅里叶变换(GFT)对电力负荷图进行特征提取;最后,使用全连接层对特征进行重构,并利用残差进行多次预测,以增强原始电力负荷数据的表达能力。在摩洛哥与巴拿马某电站的真实历史电力负荷数据上进行的短期电力负荷预测实验结果显示,与支持向量机(SVM)、LSTM、混合模型CNN-LSTM和基于注意力的CNN-LSTM(CNN-LSTM-attention)等预测模型相比,GCNLS-STLF在摩洛哥全部电力负荷测试集上的平均绝对百分比误差(MAPE)分别降低1.94、0.90、0.49和0.37个百分点;在巴拿马电力负荷测试集上的3月份MAPE分别降低1.39、0.94、0.38和0.29个百分点,6月份MAPE分别降低1.40、0.99、0.35和0.28个百分点。实验结果表明,GCNLS-STLF能有效提取电力负荷的关键特征,预测效果较好。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 图卷积网络 图傅里叶变换 短期记忆网络 自注意力机制
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基于相似日与BiLSTM组合的短期电力负荷预测 被引量:6
13
作者 祁宇轩 范俊岩 +1 位作者 吴定会 汪晶 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2304-2314,共11页
短期电力负荷存在非线性、波动性和影响因素多等特征,针对以上特征所导致的预测精度不足,本文提出一种基于相似日与双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)组合的短期电力负荷预测模型.首先,剖析电力负荷的动态变化机理,基于相似日和灰色关联... 短期电力负荷存在非线性、波动性和影响因素多等特征,针对以上特征所导致的预测精度不足,本文提出一种基于相似日与双向长短时记忆神经网络(BiLSTM)组合的短期电力负荷预测模型.首先,剖析电力负荷的动态变化机理,基于相似日和灰色关联分析方法,构建负荷与特征融合数据集;其次,采用变分模态分解(VMD)方法将高波动、非线性的原始负荷数据分解为多个相对平稳的分量,并对各分量分别搭建BiLSTM预测模型;最后,采用鲸鱼算法(WOA)对模型的分解参数和相似日天数进行优化,减小模型的固有误差.以新英格兰某地区的实际数据进行仿真验证,所提模型的平均绝对百分比误差(MAPE)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为0.58%,42,78,均优于对照模型,有效提升了负荷预测精度. 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 相似日 深度学习 鲸鱼优化算法 变分模态分解
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基于改进粒子群算法优化LSTM的短期电力负荷预测 被引量:12
14
作者 崔星 李晋国 +1 位作者 张照贝 李麟容 《电测与仪表》 北大核心 2024年第1期131-136,共6页
电力负荷数据具备时序性和非线性特征,长短时记忆神经网络(LSTM,long short-term memory)可以有效处理上述数据特性。然而LSTM算法性能对预置参数具有极大的依赖性,依靠经验设定的参数会使模型具有较低的泛化性能,降低了预测效果。为解... 电力负荷数据具备时序性和非线性特征,长短时记忆神经网络(LSTM,long short-term memory)可以有效处理上述数据特性。然而LSTM算法性能对预置参数具有极大的依赖性,依靠经验设定的参数会使模型具有较低的泛化性能,降低了预测效果。为解决上述问题,提出非线性动态调整惯性权重粒子群算法(NIWPSO,nonlinear dynamic inertia weight strategy particle swarm optimization)与LSTM相结合的预测模型NIWPSO-LSTM。利用非线性动态调整惯性权重的方法来提升PSO的全局寻优能力,再通过NIWPSO对LSTM的参数进行优化。实验结果表明,NIWPSO-LSTM预测精度要远高于其他模型,验证了所提方案的可行性。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 机器学习 非线性动态调整惯性权重粒子群算法 LSTM
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基于MA-CNN-LSTM和自注意力机制的单变量短期电力负荷预测 被引量:6
15
作者 周磊 竺筱晶 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第22期9408-9416,共9页
精准的短期电力负荷预测对保证电网安全稳定运行、能量优化管理、提高发电设备利用率和降低运行成本等具有重要作用。针对单变量场景下地区短期电力负荷预测问题,提出了一种基于多重滑动平均(moving average,MA)和卷积网络-长短期记忆网... 精准的短期电力负荷预测对保证电网安全稳定运行、能量优化管理、提高发电设备利用率和降低运行成本等具有重要作用。针对单变量场景下地区短期电力负荷预测问题,提出了一种基于多重滑动平均(moving average,MA)和卷积网络-长短期记忆网络(convolutional networks long short-term memory networks,CNN-LSTM)混合模型,并添加自注意力(Self-Attention)机制的预测方法。首先利用多重滑动平均将原始负荷数据分解为多个平稳序列,以降低数据的噪声和复杂度。接着将各一维序列数据变换为多维结构,使用CNN提取多个时间点之间的内在关系。再输入LSTM模型中训练,并使用自注意力机制进行加权融合以提高预测精度。最后把各序列预测值相加得到最终负荷预测值。为了验证该方法的有效性,在中国某地区电网间隔15 min的真实负荷数据上进行了预测实验,并将预测结果与其他常见的模型预测结果进行对比。通过实验结果表明,在单变量短期电力负荷预测问题中该方法的准确性比其他方法更高。 展开更多
关键词 单变量短期电力负荷预测 滑动平均 卷积网络 短期记忆网络 自注意力
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基于BiLSTM和多头注意力机制的超短期电力负荷预测 被引量:1
16
作者 程熙晔 马旭恒 +1 位作者 杨帆 赵赟 《农村电气化》 2024年第12期41-45,共5页
超短期电力负荷预测通过对未来数十分钟到数小时的电力负荷进行准确预测,帮助电力系统实现合理调度和优化运行,确保电力供应与需求平衡。这对于提高电网运行效率、降低成本、减少能源浪费具有重要意义。然而面对非线性较强、变化速度较... 超短期电力负荷预测通过对未来数十分钟到数小时的电力负荷进行准确预测,帮助电力系统实现合理调度和优化运行,确保电力供应与需求平衡。这对于提高电网运行效率、降低成本、减少能源浪费具有重要意义。然而面对非线性较强、变化速度较快的超短期电力负荷时,传统的预测方法精度相对较低。为此,文章提出一种基于BiLSTM和多头注意力机制的神经网络模型的超短期电力负荷预测方法。采用某地区的电力负荷公开数据集验证了模型的精确性和鲁棒性。通过与传统的LSTM和BiLSTM模型的性能对比,证明了文章所提出的网络模型在超短期电力负荷预测中的优越性。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 BiLSTM网络 多头注意力机制 预测效果
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基于改进流形正则化极限学习机的短期电力负荷预测 被引量:34
17
作者 李冬辉 闫振林 +1 位作者 姚乐乐 郑宏宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2092-2099,共8页
为提高短期电力负荷预测的精度与效率,提出一种改进流形正则化极限学习机的短期电力负荷预测方法;首先,为了改善极限学习机(ELM)的泛化性能与效率,并解决随机初始化参数导致极限学习机存在的潜在问题,采用流形正则化理论优化极限学习机... 为提高短期电力负荷预测的精度与效率,提出一种改进流形正则化极限学习机的短期电力负荷预测方法;首先,为了改善极限学习机(ELM)的泛化性能与效率,并解决随机初始化参数导致极限学习机存在的潜在问题,采用流形正则化理论优化极限学习机;其次,针对流形正则化极限学习机中参数的选择,以及流形正则化极限学习机隐层节点选择的问题,提出将贝叶斯优化算法(BOA)融入到流形正则化极限学习机中以优化流形正则化极限学习机(MRELM)。最后,通过实验数据分析,改进流形正则化极限学习机预测方法将预测平均相对误差降低到了1.903%,30次实验的平均相对误差的方差降低到了1.9‰,平均单次运行时间降低到了6.113 s。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 流形正则化 极限学习机 贝叶斯优化算法 平均相对误差 方差
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基于随机森林算法的短期电力负荷预测 被引量:130
18
作者 李焱 贾雅君 +2 位作者 李磊 郝建姝 张晓英 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期117-124,共8页
为了准确预测电力系统的短期负荷变化,为电力系统安全、经济、高效运行提供指导方向,提出了一种将模糊聚类以及随机森林回归算法进行组合的电力系统负荷预测方法,利用粗糙集构建补偿规则,对预测结果进行修正补偿。首先,通过对电力系统... 为了准确预测电力系统的短期负荷变化,为电力系统安全、经济、高效运行提供指导方向,提出了一种将模糊聚类以及随机森林回归算法进行组合的电力系统负荷预测方法,利用粗糙集构建补偿规则,对预测结果进行修正补偿。首先,通过对电力系统负荷的周期性、天气相关性等特征进行分析,利用C均值模糊聚类算法对历史样本进行聚类,在进行随机森林回归预测时,使用聚类后同类数据作为训练集样本构建决策树。考虑到随机森林回归预测偏保守、电力系统负荷在峰值处波动大的特征,在得到预测结果后利用粗糙集理论生成补偿规则,对负荷预测进行修正。利用所述方法对北爱尔兰地区进行一日24 h的负荷预测,结果跟实际负荷的平均绝对误差百分比为2.09%,验证了该预测方法的有效性。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 随机森林算法 C均值聚类 粗糙集理论
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基于组合式神经网络的短期电力负荷预测模型 被引量:59
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作者 陈耀武 汪乐宇 龙洪玉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期79-82,共4页
通过对电力负荷变化规律和影响因素的分析 ,提出了一种基于组合式神经网络的短期电力负荷预测模型。该模型综合运用神经网络、模糊聚类分析和模式识别理论方法进行建模。首先 ,采用模糊聚类分析方法 ,以每天的 2 4点负荷数据、天气数据... 通过对电力负荷变化规律和影响因素的分析 ,提出了一种基于组合式神经网络的短期电力负荷预测模型。该模型综合运用神经网络、模糊聚类分析和模式识别理论方法进行建模。首先 ,采用模糊聚类分析方法 ,以每天的 2 4点负荷数据、天气数据以及天类别数据为指标 ,将历史数据分成若干类别 ;其次 ,对每一类别建立相应的神经网络预测模型 ;预测时通过模式识别 ,找出与预测天相符的预测类别 ,利用相应的神经网络预测模型进行 2 4小时的短期电力负荷预测。对绍兴地区 2年多的实际负荷变化数据进行预测分析的结果表明 ,该模型不仅对普通工作日有较高的预测精度 ,对双休日。 展开更多
关键词 电力系统 短期电力负荷预测模型 组合式神经网络
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基于ARIMAX模型的夏季短期电力负荷预测 被引量:80
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作者 崔和瑞 彭旭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期108-114,共7页
夏季城市的短期电力负荷预测不仅与过去的电力负荷数据有关,并且受温度、风力、降水量等因素影响明显,存在明显的突变结构。为了对夏季城市的短期电力负荷进行预测,根据协整理论采用SAS软件建立起电力负荷序列与输入序列"温度"... 夏季城市的短期电力负荷预测不仅与过去的电力负荷数据有关,并且受温度、风力、降水量等因素影响明显,存在明显的突变结构。为了对夏季城市的短期电力负荷进行预测,根据协整理论采用SAS软件建立起电力负荷序列与输入序列"温度"之间的ARIMAX模型,充分挖掘序列的内部自相关信息以及序列与序列之间的相关关系。采取最小信息量准则"AIC-SBC"进行比较可知,ARIMAX模型比经典时间序列ARMA模型的信息量要小,相对误差更小,拟合结果更为精确,在存在突变结构且具有显著影响因素的短期电力负荷预测领域具有很高的应用价值。 展开更多
关键词 短期电力负荷预测 时间序列:协整理论 ARIMAX模型 突变结构
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