电力系统短期负荷预测方法研究综述

电力系统短期负荷预测方法的研究及实现一、本文概述随着经济的发展和人民生活水平的提高，电力系统的稳定运行对于社会的正常运转和人民的生活品质具有至关重要的作用。

电力负荷预测作为电力系统规划、调度和运行的基础，其准确性和实时性直接影响到电力系统的安全性和经济性。

研究和实现高效的电力系统短期负荷预测方法具有重要的理论价值和实际应用意义。

本文旨在深入研究电力系统短期负荷预测方法，包括传统的预测方法以及基于人工智能、大数据等新兴技术的预测方法。

我们将对短期负荷预测的基本概念、影响因素和预测精度评估方法进行详细阐述。

我们将对传统的短期负荷预测方法，如时间序列分析、回归分析、灰色预测等进行梳理和评价。

我们将重点探讨基于人工智能的短期负荷预测方法，如神经网络、支持向量机、深度学习等，并详细介绍这些方法的原理、模型构建和训练过程。

我们将通过实际案例，对本文所研究的短期负荷预测方法进行实证分析和效果评估，以验证其有效性和实用性。

本文的研究将为电力系统短期负荷预测提供新的思路和方法，有助于提高预测精度和效率，为电力系统的规划、调度和运行提供有力支持。

同时，本文的研究也将为人工智能和大数据技术在电力系统中的应用提供有益的参考和借鉴。

二、短期负荷预测的基本理论短期负荷预测是电力系统运行中的重要环节，其基本理论涉及统计学、模式识别、人工智能等多个领域。

其核心目标是利用历史负荷数据、气象信息、经济数据等相关因素，对电力系统未来一段时间内的负荷变化进行准确预测，以指导电力系统的调度和运行。

时间序列分析理论：该理论认为负荷数据具有一定的时间序列特性，通过分析历史负荷数据的时间序列特征，可以挖掘出负荷变化的规律和趋势，进而对未来的负荷进行预测。

常见的时间序列分析方法包括自回归模型（AR）、移动平均模型（MA）和自回归移动平均模型（ARMA）等。

回归分析理论：回归分析是一种通过建立自变量和因变量之间数学关系来预测因变量变化的方法。

在短期负荷预测中，可以将历史负荷数据、气象信息、经济数据等作为自变量，未来负荷作为因变量，通过回归分析建立它们之间的数学关系，从而进行负荷预测。

文献综述电气工程与自动化电力系统短期负荷预测方法及研究一、负荷预测的原理电力系统负荷预测是根据现在和过去时刻的用电负荷情况，估计未来时刻用电负荷的大小。

因此它的研究对象是不确定的事件，随机事件。

而电力负荷预测要预知负荷的发展趋势和可能达到的状况，下面介绍一些原理，用于指导负荷预测工作：1）可知性原理：预测对象的发展规律，其未来的发展趋势和状况是可以为人民所知道的，这是人们进行预测活动的基本依据。

2）可能性原理因事物的发展变化是在内因和外因共同作用下进行的，内因的变化和外因作用大小不同，因此事物的发展变化会有很多可能。

3）连续性原理预测对象的发展是一个连续化的过程，其未来的发展是这个过程的连续。

电力系统负荷的发展变化同样存在着惯性，这种惯性正是进行负荷预测的主要依据4）相似性原理在很多情况下，作为预测对象的一个事物，其现在的发展过程和状况可能与过去一定阶段的发展过程和状况相似，因此可根据已知的发展过程及状况来预测所预测对象的未来的发展过程及状况。

5) 系统性原理预测对象的未来发展是系统整体的动态发展，而整个系统的动态发展与它的各个组成部分和影响因素之间的相互作用相互影响密切相关。

只有系统整体最佳预测，才是最高质量的预测，才能为决策者提供最佳预测方案。

二、负荷预测的研究背景众所周知，电力系统的作用就是为各类用户提供可靠且合乎质量要求的电能，以随时满足各类负荷的需求。

而电力系统负荷预测是电力系统调度，用电，计划，规划等管理部门的主要工作之一。

提供负荷预测技术水平，有利于用电管理，有利于合理安排电网运行方式和机组检修计划，有利于节煤，节油和见地发电成本，有利于制定合理的电源建设规划，有利于提供电力系统的经济效益和社会效益。

因此，负荷预测已成为事先电力系统管理现代化的主要内容之一。

电力系统负荷预测按预测时间可以分为长期，中期，短期和超短期。

短期电力负荷预测主要是指预报未来几小时、一天至几天的电力负荷并做出估计，目的是给各个电厂安排日，周发电计划，是电力系统最为关键的一类负荷预测。

电力负荷预测研究文献综述电力负荷预测是指利用先进的计算机技术、数学模型和统计方法，对未来一段时间内的电力总负荷进行预测和规划。

电力负荷预测的准确性直接影响到电力市场的稳定与发展，因此，对于电力负荷预测的研究也日益引起人们的关注。

一、电力负荷预测的背景和意义电力是维持现代社会正常运转的重要资源，而电力负荷预测则是保证电力供需平衡、维持电力市场稳定的关键。

电力负荷预测除了对电力市场有着深远的影响外，还可在政府、企业和居民之间协调用电、降低用电峰谷差距、提高电网供电效率等方面减轻压力。

二、电力负荷预测研究现状近年来，国内外学者在电力负荷预测方面进行了大量的研究，主要在以下四个方面：1. 基于时间序列分析的电力负荷预测时间序列分析是一种基于时间序列数据的统计学方法，已被广泛应用于电力负荷预测。

这种方法可以分为平稳性分析、自回归模型、移动平均模型、ARIMA模型、GARCH模型等多个分支。

2. 基于人工神经网络的电力负荷预测人工神经网络是一种模仿人类神经系统建立的无监督神经网络模型，已被成功应用于电力负荷预测。

该模型可以进行非线性建模，模拟各种非线性因素对电力负荷的影响。

3. 基于物理模型的电力负荷预测物理模型是一种以电力系统的基本物理特性为基础的模型，主要包括负载特性、发电机特性和输电线路特性三个方面，目的是利用物理规律来对电力负荷进行预测。

4. 基于智能优化算法的电力负荷预测智能优化算法是一种基于进化计算理论、人工智能(AI)和机器学习等多学科知识的新型算法。

目前，包括遗传算法、模拟退火、粒子群算法等多种智能算法已被应用于电力负荷预测中。

三、电力负荷预测存在的问题和展望目前，电力负荷预测模型仍存在一些问题，包括模型的结构和参数设计、样本数据质量和数量、监控参数及变量设计等方面的不足。

针对这些问题，未来的研究主要可从大数据处理、机器学习、深度学习、人工智能等方面入手，精确的电力负荷预测模型将成为未来电力市场具有竞争力的关键。

电力系统中的负荷预测方法综述与展望1. 引言电力系统的负荷预测是对未来一段时间内负荷需求的估计，对电力生产和供应的规划和调度起到至关重要的作用。

准确的负荷预测可以帮助电力公司合理安排发电计划，提高运行效率，降低成本，同时也对电力系统的稳定运行和供需平衡起到关键作用。

因此，负荷预测的准确性和精度一直是电力行业的重要关注点。

2. 传统的负荷预测方法2.1 统计方法统计方法是最常用的负荷预测方法之一，其基本思想是通过对历史负荷数据进行分析、拟合和预测。

常见的统计方法包括回归分析、时间序列分析和指数平滑法。

这些方法适用于长期和短期负荷预测，具有简单、易操作、计算速度快等特点。

然而，由于统计方法没有考虑负荷数据之间的相互关系和复杂的非线性因素，导致其预测精度较低，在面对突发事件或季节性变化时不够准确。

2.2 物理方法物理方法基于电力系统的运行机理和负荷分布规律，通过建立数学模型来预测负荷需求。

常见的物理方法包括灰色系统理论、神经网络方法和支持向量机。

这些方法可以考虑负荷数据之间的关联性和非线性因素，提高了预测精度。

然而，物理方法需要准确地描述电力系统的物理特性和运行机理，对数据要求较高，计算复杂度较大。

3. 基于机器学习的负荷预测方法近年来，随着机器学习技术的快速发展，基于机器学习的负荷预测方法逐渐受到关注。

机器学习方法通过对大量历史负荷数据的学习和训练，可以从数据中提取出负荷需求的规律和特征，进而进行准确的负荷预测。

常见的基于机器学习的负荷预测方法包括决策树、随机森林、支持向量回归和深度学习等。

3.1 决策树决策树是一种基于树状结构的机器学习方法，根据特征值将数据集划分为不同的类别。

对于负荷预测问题，可以将历史负荷数据作为输入特征，负荷需求作为输出类别，构建负荷预测模型。

决策树方法具有简单、易理解、易实现的特点，但在处理大量数据和复杂关系时预测效果较差。

3.2 随机森林随机森林是一种基于集成学习的机器学习方法，通过构建多个决策树模型并进行集成，提高了预测的准确性和鲁棒性。

电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨电力系统负荷预测是电力系统经济运行和调度的重要环节，其准确性直接影响着电力系统的安全稳定运行。

随着电力系统的发展和现代化，负荷预测技术也在不断革新和发展。

本文将对电力系统负荷预测的研究现状进行综述，并探讨其未来的发展方向。

一、负荷预测研究现状1. 传统负荷预测方法传统的负荷预测方法主要包括时间序列分析、回归分析和专家系统等。

时间序列分析是最常用的方法之一，通过对历史负荷数据进行分析得出未来的负荷趋势。

回归分析则是通过建立与负荷相关的指标来预测未来负荷。

专家系统则是利用专家知识和经验来进行负荷预测。

这些方法在一定程度上能够满足负荷预测的需求，但受限于模型的复杂性和准确性。

随着数据挖掘和机器学习技术的发展，基于统计模型的负荷预测方法逐渐成为主流。

这些方法包括支持向量机、神经网络、随机森林等。

这些方法能够通过对历史数据的学习和建模来进行负荷预测，能够适应不同的负荷变化规律和复杂性。

基于统计模型的负荷预测方法在预测精度和实用性上有了显著提升，成为当前电力系统负荷预测的主流方法。

3. 基于深度学习的负荷预测方法近年来，随着深度学习技术的发展，基于深度学习的负荷预测方法也逐渐受到关注。

深度学习技术能够通过对大量数据的学习和训练来提高模型的预测能力，具有适应复杂系统和非线性关系的优势。

基于深度学习的负荷预测方法在一些领域已经取得了较好的效果，并成为未来的发展趋势之一。

二、负荷预测的发展方向1. 数据驱动的方法未来的负荷预测方法将更加趋向于数据驱动，即通过大数据和机器学习技术来进行负荷预测。

这将需要更多的历史负荷数据和高效的数据处理技术，以适应电力系统的动态性和复杂性。

数据驱动的方法能够更准确地捕捉负荷的变化规律，提高预测的准确性和实用性。

2. 智能化技术的应用未来的负荷预测方法还将更加趋向于多源数据融合，即通过整合不同类型和来源的数据来进行负荷预测。

这将包括历史负荷数据、天气数据、经济数据等，通过多源数据的融合来提高负荷预测的准确性和稳定性。

1.引言随着我国电力事业的发展，电网的管理日趋现代化，电力系统负荷预测问题的研究也越来越引起人们的注意，电力系统短期负荷预测是电力系统调度运营部门的一项重要的日常工作，对制定运行方式、维持电力系统安全和经济运行有重要作用，其预测精度的高低直接影响到电力系统运行的安全性、经济性和供电质量。

同时，电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一，尤其在我国电力事业空前发展的今天，用电管理走向市场，电力负荷预测问题的解决已经成为我们面临的重要而艰巨的任务。

短期负荷预测是能量管理系统(EMS)的一个重要模块，他所提供的未来的负荷数据,对电力系统近期输变电建设、运行和计划都非常重要。

短期负荷除具有明显的周期性外，还受到各种环境因素的影响，如天气因素、季节变换、电力市场、重大事件等，使得负荷的时间序列变化呈现出非平稳的随机过程。

由于短期负荷的随机因素太多，非线性极强，一些传统预测理论和方法常存在一定的局限性，新理论和新技术的发展推动着短期负荷预测不断发展，新的预测方法不断涌现。

本文在分析短期负荷特点和影响因素的基础上，对短期负荷预测方法进行综述和总结，指出短期负荷预测方面可能的研究方向。

2.电力负荷预测特点电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等，不同类型的负荷具有不同的特点和规律。

总的来说，电力负荷的特点是经常变化的，如按小时变、日变、周变和年变，同时负荷又是以天为单位不断起伏的，具有较大的周期性，负荷变化是一个连续的过程，一般不会出现大的跃变，但电力负荷对季节、温度、天气、作息时间等是敏感的，不同的季节，不同地区的气候，以及温度的变化都会对负荷造成明显的影响。

因此，电力负荷的特点决定了电力总负荷由以下四部分组成：基本正常负荷分量、天气敏感负荷分量、特别事件负荷分量和随机负荷分量。

因此，根据电力负荷的影响因素和变化规律，负荷的预测特点有以下几个方面[]]：(1) 不准确性电力负荷的发展是不确定的，会受到电力市场、天气状况等因素的影响，而且各种影响因素也是发展变化的。

• 109•ELECTRONICS WORLD・探索与观察短期负荷预测方法综述国网鄂州供电公司 胡函武 杨 英 魏 晗 耿红杰负荷预测的精度直接关系到电网的供需平衡，影响着电网运营成本，因此短期负荷预测的准确性十分重要。

目前国内外负荷预测方法主要包括经典预测方法、传统预测方法以及人工智能预测方法三大类，本文就一些主流方法进行了分析和概述。

引言：从1866年德国人西门子制成世界上第一台工业用发电机至今已有150余年。

在这100多年来，电力经历了从理论到应用，从工用到民用，从火电到水电再到核电等一系列的转变，为社会的经济、政治、文化等各方面的飞速发展起到了极大的推动作用。

作为国民经济建设中不可取代的重要能源，电能如今已经渗入各个行业及领域。

近几十年来，国内外的专家学者们针对负荷预测问题进行了长期的深入研究，提出了很多卓有成效的预测模型。

然而短期负荷具有随机性和不确定性的特点，容易受到天气变化、社会活动以及节日类型等各种复杂的环境因素的影响，因此想要得到十分精确的预测结果仍然是一件非常困难的事情。

到目前为止还没有哪种方法适用于任何地区的电力系统，也没有哪种方法可以提供绝对精确的负荷结果。

根据负荷预测技术的发展历程，可以大致将其分为三大类：经典预测方法、传统预测方法以及人工智能预测方法。

1.短期负荷预测经典方法1.1 回归预测法回归分析预测方法是根据以往的负荷历史数据的变化规律以及影响负荷变化的因素来寻找自变量与因变量之间的相关关系，从而建立可以进行数学分析的模型，以此来预测未来的负荷。

它的特点就是将预测目标的因素当作了自变量，而将待预测目标作为了因变量。

在回归分析预测方法中，自变量是随机变量，而因变量是非随机变量，通过使用给定的多组因变量和自变量的资料来研究各种变量之间存在的相关关系。

1.2 时间序列法时间序列法在电力系统短期负荷预测中是比较常见且应用最为广泛的一种方法。

电力负荷的历史数据是按照一定时间间隔进行采样并记录下来的有序集合，因此它是一个时间序列。

技术与市场专题研究2015年第22卷第5期短期电力系统负荷预测方法综述杜雅楠1,郭志娟2,吕灵芝1,母建茹,袁㊀鹏1(1.华北水利水电大学,河南郑州450045;2.中电投河南电力有限公司平顶山发电公司,河南平顶山467000)摘㊀要:短期电力系统负荷预测对电力系统的调度运行和生产计划有很大影响㊂准确的负荷预测有助于提高电力系统的安全性㊁稳定性㊁经济性,随着电力市场的建立与发展,短期负荷预测将发挥越来越重要的作用㊂简述了短期电力系统负荷预测的概念和意义,对现有的短期负荷预测方法进行分类,介绍了各种预测方法的原理,讨论了各种方法的优点与不足,并对电力系统负荷预测方法未来的发展方向作出了展望㊂关键词:电力系统;短期负荷预测;方法模型doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2015.05.2120㊀引言电力系统负荷预测是电力系统规划的重要组成部分,也是电力系统经济运行的基础㊂它从已知的用电需求出发,充分考虑政治㊁经济㊁气候等相关因素的影响,预测未来的用电需求㊂负荷预测包含两方面含义[1]:对未来需求量(功率)的预测和未来用电量(能量)的预测㊂电力需求量的预测决定发电㊁输电㊁配电系统新增容量的大小;电能预测决定发电设备的类型(如调峰机组㊁基荷机组等)㊂电力系统负荷预测的结果可以在一定程度上反映负荷的发展状况和水平,电力生产部门和管理部门以此为依据制定生产计划和发展规划,确定各供电区域各规划年供用电量㊁供用电最大负荷和规划地区总的发展水平,确定各规划年用电负荷构成[1-5]㊂电力系统负荷预测一直是一个重要的研究课题,国内外学者进行了广泛的研究工作,提出了多种有效的预测方法㊂本文对这些方法进行了归纳㊁分类,概述了各种预测方法的原理,并对它们的优点与不足进行讨论㊂在此基础上对电力系统负荷预测方法未来的发展方向做出展望,为实际负荷预测工作提供借鉴㊂1㊀电力系统负荷预测方法分类电力负荷预测可以分为长期负荷预测㊁中期负荷预测㊁短期负荷预测以及超短期电力负荷预测[3]㊂本文研究的负荷预测主要针对未来一星期时间内的任何一天的短期电力负荷预测,提高短期电力负荷的预测精度对电力系统安全㊁稳定㊁经济运行,最优潮流计算以及实现合理调度有着举足轻重的意义㊂世界各国对短期电力负荷预测的研究已经有较长的历史,世界许多优秀专家㊁学者在短期负荷预测领域都做了大量的研究与实验,并且在该领域取得了较大的进展㊂学者们提出了许多短期负荷预测的方法,其中主要的预测方法可以分为以下几类:经典预测法㊁传统预测法㊁现代预测法[4]㊂2㊀经典负荷预测经典负荷预测技术严格来讲不能称为真正的负荷预测方法,该方法运用简单的变量关系以及运行经验,针对未来的电力负荷变化做出方向性结论,其预测的精准度并不理想,在实际应用中过度依赖于值班人员或学者的相关经验,在实际运用中往往采用该方法对预测结果进行验证㊂经典负荷预测技术包括:单耗法㊁人均电量指标换算法㊁弹性系数法㊁分区负荷密度法等[5]㊂3㊀传统负荷预测传统的负荷预测方法主要包括时间序列法㊁趋势外推法㊁回归分析法和灰色模型法等[6]㊂3．1㊀时间序列法[7]所谓时间序列法,就是把电力负荷看成一种时间序列的集合,根据电力负荷历史数据抽象出负荷随时间变化的规律,构建预测模型并预测未来负荷的大小㊂该预测方法在系统稳态运行㊁环境因素相对稳定的情况下效果较好㊂如果电网存在较大波动或数据库存在坏数据时,预测结果并不理想㊂3．2㊀趋势外推法[8]趋势外推法又称为趋势曲线拟合㊁曲线回归或曲线分析,是一种定量预测法㊂该方法在历史数据的基础上,抽象并总结出待测数据的变化规律,绘出反映该规律的拟合曲线,同时建立已有数据随时间变化的模型y=f(t)㊂假设该曲线能够延伸,将时间t赋予未来需要的值,并通过高等数学计算便可以得到待测数据㊂趋势外推法在处理历史负荷数据以及曲线拟合过程中都不考虑随机误差㊂运用该方法时应当注意,不同预测模型间的曲线拟合度相差很大,当趋势曲线选取合适时预测结果比较理想,否则预测误差会很大,所以应该依据不同的区域构建恰当的模型㊂最常用的趋势模型有:线性趋势模型㊁多项式趋势模型㊁对数趋势模型等㊂3．3㊀回归分析法[9]该方法通过电力负荷历史数据建立数学模型,利用数量统计中的回归分析法对变量观测数据进行分析,并依据变量间的相互关系来预测未来电力负荷㊂在回归分析法中,受负荷因子不确定性以及多样性的影响,该方法在有些情况下有较大误差㊂为此,需要用模糊线性回归法将回归系数模糊化,使预测结果更加精确㊂3.4㊀灰色模型法[10]该方法以灰色系统理论为基础,对含有不确定因素的系统进行预测,在数据不多的情况下找出某个时间内的作用规律并以此建立预测模型㊂灰色模型法包括普通灰色系统模型和最优灰色预测模型,前者是一种增长模型,当负荷严格按照指数规律增长时,该预测方法预测精度高㊁计算简洁,但是对于有波动性的系统而言,其预测精度较低㊂最优灰色预测模型把有波933专题研究TECHNOLOGY AND MARKETVol.22,No.5,2015动的历史数据序列转化成有较强规律性的指数递增变化序列,提高了负荷预测精度及其应用范围㊂4㊀现代预测方法现代预测方法包括:人工神经网络预测法㊁专家系统预测法㊁小波分析预测法㊁数据挖掘技术预测法㊁遗传算法㊁模糊预测法等㊂4.1㊀人工神经网络预测法[11]人工神经网络是近年来比较热门的预测方法㊂人工神经网络由大量神经元组成,是一种通过模拟生物大脑的处理模式来获得智能信息处理功能的非线性预测系统㊂人工神经网络可以模仿生物大脑对大量非精确性㊁非结构性规律进行智能化处理,它具有自主学习㊁记忆㊁推理和优化计算的特点,尤其是自学习能力和自适应功能是其他算法无法比拟的㊂4.2㊀专家系统预测法[12]通俗来讲,专家系统预测法就是一个拥有专门知识和经验的计算机程序系统,通过推理与运用,在有关领域内做出智能决策㊂该方法在电力负荷预测中,要先建立负荷预测模型,对待预测日的负荷进行初步预测,再结合专家经验对初步预测进行修正㊂该方法克服了单一算法的片面性,全过程的程序化处理使得该预测方法具有快速㊁精确的优势㊂4.3㊀小波分析预测法[13]小波分析是一种时域 频域分析方法,该方法具备较好的局部化性质㊂电力负荷具有多种周期性,该方法把电力负荷曲线看作由多种频率交织在一起的混合信号,可以聚焦任何细节,并通过对不同的投影尺度分别进行预测和重构,得到完整的预测结果㊂考虑到该方法特有的优势,小波法的实际应用范围比较广㊂4.4㊀遗传算法[14]遗传算法以自然选择以及群体遗传学为基础,通过选择㊁交叉㊁变异㊁评价等操作,使群体进化到搜索空间中的最佳区域㊂可以采用遗传法优化BP神经网络的参数,比如网络的初始连接权值以及节点的阈值㊂5㊀结语负荷预测是电力系统规划与运行的前提与基础,它的预测精度对电力系统的安全性㊁稳定性㊁经济性有很大影响㊂将现有的负荷预测方法进行了综合的阐述,指出了各种预测方法的优点与不足之处㊂在未来的负荷预测工作中,应加强对负荷历史数据的处理,尽可能地挖掘负荷变化的规律性,提高预测模型参数估计的准确度,将多种预测方法进行有效的融合,并对新的方法㊁模型进行不断的探索㊂参考文献:[1]㊀陈衍.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007.[2]㊀许璞.基于Web的中长期电力负荷预测软件的研究与开发[D],北京:中国农业大学,2006.[3]㊀詹海峰.短期电力负荷预测数据预处理研究[D],北京:中国矿业大学,2009.[4]㊀陈朝辉.大波动地区电力系统短期负荷预测方法研究[J].华东电力,2002,30(9):53-56.[5]㊀李玉梅.组合预测方法在中长期电力负荷预测中的应用[D],四川:四川大学硕士学位论文,2006.[6]㊀李金颖,牛东晓.非线性季节型电力负荷灰色组合预测研究[J].电网技术,2003(5):26-28.[7]㊀康重庆,夏清,刘梅,等.应用于负荷预测中的回归分析的特殊问题[J].电力系统自动化,1998,22(10):38-41. [8]㊀张大海,毕研秋.基于串联灰色神经网络的电力负荷预测方法[J].系统工程理论与实践,2004(12):128-132. [9]㊀焦李成.神经网络系统理论[M].西安:西安电子科技大学出版社,1989.[10]㊀魏伟,牛东晓,常征.负荷预测技术的新进展[J].华北电力大学学报,2002,29(1):10-15.[11]Yanqiu Bi,Jianguo Zhao etc.Power Load Forecasting Algo-rithm Based on Wavelet Packet Analysis[J].Power SystemTechnology,2004,1:987-990.[12]贾正源,牛晓东.电力负荷预测的遗传神经网络模型研究[J].运筹与管理,2000,9(2):31-36.[13]陈建.电力负荷预测方法[J].渤海大学学报,2006(6):142-144.[14]黄永高.电力负荷预测方法的研究[D].南京:东南大学,2010.(上接第338页)2．3㊀改变中小型煤矿承包经营的模式可对煤田小㊁不集中的煤炭资源在科学勘测㊁合理评估的基础上,对煤矿的采矿权有偿出让,通过资源整合兼并重组,使煤矿企业达到一定生产规模,使经营者在生产中更加注重资源的利用率㊂这样可以帮助中小型煤矿在承包经营矿山过程当中能有更多的精力来维护矿山开采的科学性,从而为保护矿山的生态环境打下基础㊂由上可知,我国矿山建设还存在诸多环境问题,绿色矿山建设是我国矿业发展的必由之路,绿色开采是形成矿区绿色家园的重要技术组成部分㊂实现绿色矿业,前提是建立在环境评价基础上的科学规划,核心是持续创新包括绿色开采在内的关键技术㊂伴随着科技水平的不断进步和国内外实践探索的陆续开展,绿色矿山建设的实现成为可能㊂当前需要对该体系的进一步完善,以及继续从政策层面上加大对绿色矿山建设的支持和引导㊂走绿色矿业之路,建设绿色矿山,促进循环经济㊁建设和谐型社会,就要求在矿业科技进步方面,加大研究开发能力,努力强化绿色矿山建没的技术支撑㊂在政府的引导和管理下,使我国整体资源利用转化为开放的良性循环经济模式㊂3㊀结语总之,坚持绿色开采,建设绿色矿山是一项任重而道远的工程,需要国家多部门参与和相互协调,始终坚持可持续发展的原则,才能使工程逐渐推进并扩大㊂参考文献:[1]㊀孙国成,徐丽萍.政府着力推动组建大型煤炭企业集团[J].郑州经济管理干部学院学报,2013(4).[2]㊀刘忠诚,于萍,富元斋.入世对我国煤炭产品市场的挑战及其对策研究[J].山东社会科学,2011(6).[3]㊀孙梨花,章成萍.关于政府着力推动绿色矿山开采工作记录事要的思考[J].郑州经济管理干部学院学报,2011(12).043短期电力系统负荷预测方法综述作者：杜雅楠， 郭志娟， 吕灵芝， 母建茹， 袁鹏作者单位：杜雅楠,吕灵芝,袁鹏(华北水利水电大学,河南 郑州,450045)， 郭志娟(中电投河南电力有限公司平顶山发电公司,河南 平顶山,467000)， 母建茹(华北水利水电大学，河南 郑州450045;中电投河南电力有限公司平顶山发电公司，河南 平顶山467000)刊名：技术与市场英文刊名：Technology and Market年，卷(期)：2015(5)1.陈衍电力系统稳态分析 20072.许璞基于Web的中长期电力负荷预测软件的研究与开发 20063.詹海峰短期电力负荷预测数据预处理研究 20094.陈朝辉大波动地区电力系统短期负荷预测方法研究 2002(9)5.李玉梅组合预测方法在中长期电力负荷预测中的应用 20066.李金颖;牛东晓非线性季节型电力负荷灰色组合预测研究 2003(5)7.康重庆;夏清;刘梅应用于负荷预测中的回归分析的特殊问题 1998(10)8.张大海;毕研秋基于串联灰色神经网络的电力负荷预测方法 2004(12)9.焦李成神经网络系统理论 198910.魏伟;牛东晓;常征负荷预测技术的新进展 2002(1)11.Yanqiu Bi;Jianguo Zh Power Load Forecasting Algo-rithm Based on Wavelet Packet Analysis 200412.贾正源;牛晓东电力负荷预测的遗传神经网络模型研究 2000(2)13.陈建电力负荷预测方法 2006(6)14.黄永高电力负荷预测方法的研究 2010引用本文格式：杜雅楠.郭志娟.吕灵芝.母建茹.袁鹏短期电力系统负荷预测方法综述[期刊论文]-技术与市场2015(5)。

专论与综述电力系统短期负荷预测方法综述孙海斌　李　扬　卢　毅　王　磊　唐国庆(东南大学电气工程系　南京　210096)摘　要　从短期负荷预测在能量管理系统中的重要作用出发,对负荷的特性、负荷预测的建模要求、影响模型预测精度的因素、各预测模型的原理、预测模型的改进方法以及能量管理系统中负荷预测模块的软件实现作了概述。

关键词　短期负荷预测　能量管理系统　模糊神经元网络　负荷特性SY NTHESIS OF THE SH ORT2TERM LOADFORECAST METH OD OF POWER SYSTEMSun Haibin　Li Y ang　Lu Y i　Wang Lei　Tang Guoqing(Dept.of Electrical Engineering,S outheast University,210096,Nanjing China) Abstract　From the importance of short2term load forecast in energy management system,the load characteristic,simula2 tion needs for load forecast,the factor influencing forecast precision,the principles of forecast models and relative soft2 ware are summarized.K eyw ords　short2term load forecast　energy management system　fuzzy ANN　load characteristic 短期负荷预测是能量管理系统(EMS)的一个重要模块,在电力系统的安全和经济运行中起着重要作用[1,2]。

他所提供的未来的负荷数据,对电力系统近期输变电建设、运行和计划都非常重要。

《电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和人民生活水平的持续提高，电力系统的稳定运行与高效管理成为了一个国家发展的重要支撑。

电力负荷预测作为电力系统管理的重要组成部分，对于提高能源利用效率、优化电力资源配置、减少电力损耗及满足社会电力需求具有十分重要的意义。

本文旨在全面梳理电力系统负荷预测的研究现状，探讨其发展趋势，以期为未来的研究提供参考。

二、电力系统负荷预测研究综述1. 传统预测方法传统的电力系统负荷预测方法主要包括时间序列分析、回归分析、专家系统等。

时间序列分析通过分析历史负荷数据，建立数学模型，预测未来负荷。

回归分析则通过分析影响负荷的各种因素，建立回归方程进行预测。

专家系统则依靠专家经验与知识进行预测。

这些方法在一定的应用场景下具有其优势，但同时也存在预测精度不高、泛化能力不强等问题。

2. 现代预测方法随着人工智能技术的快速发展，越来越多的学者开始将人工智能技术应用于电力系统负荷预测。

其中，基于人工智能的预测方法如神经网络、支持向量机、深度学习等在电力负荷预测中取得了显著的成果。

这些方法能够有效地处理非线性、高维度的数据，具有较高的预测精度和泛化能力。

（1）神经网络神经网络是一种模拟人脑神经元工作方式的机器学习算法，其在电力负荷预测中具有广泛的应用。

通过训练神经网络模型，可以有效地捕捉电力负荷的时空特性、气候特性等影响因素，提高预测精度。

（2）支持向量机支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习算法，其通过寻找能够将数据集进行最佳分类的超平面来实现对数据的分类和预测。

在电力负荷预测中，支持向量机能够有效地处理高维度的数据，具有良好的泛化能力。

（3）深度学习深度学习是机器学习的一个分支，其通过构建多层神经网络来模拟人脑的复杂工作方式。

在电力负荷预测中，深度学习能够处理复杂、非线性的数据关系，具有较高的预测精度。

目前，深度学习在电力负荷预测中的应用已成为研究热点。

文献综述电气工程与自动化电力系统短期负荷预测方法及研究一、负荷预测的原理电力系统负荷预测是根据现在和过去时刻的用电负荷情况，估计未来时刻用电负荷的大小。

因此它的研究对象是不确定的事件，随机事件。

而电力负荷预测要预知负荷的发展趋势和可能达到的状况，下面介绍一些原理，用于指导负荷预测工作：1）可知性原理：预测对象的发展规律，其未来的发展趋势和状况是可以为人民所知道的，这是人们进行预测活动的基本依据。

2）可能性原理因事物的发展变化是在内因和外因共同作用下进行的，内因的变化和外因作用大小不同，因此事物的发展变化会有很多可能。

3）连续性原理预测对象的发展是一个连续化的过程，其未来的发展是这个过程的连续。

电力系统负荷的发展变化同样存在着惯性，这种惯性正是进行负荷预测的主要依据4）相似性原理在很多情况下，作为预测对象的一个事物，其现在的发展过程和状况可能与过去一定阶段的发展过程和状况相似，因此可根据已知的发展过程及状况来预测所预测对象的未来的发展过程及状况。

5) 系统性原理预测对象的未来发展是系统整体的动态发展，而整个系统的动态发展与它的各个组成部分和影响因素之间的相互作用相互影响密切相关。

只有系统整体最佳预测，才是最高质量的预测，才能为决策者提供最佳预测方案。

二、负荷预测的研究背景众所周知，电力系统的作用就是为各类用户提供可靠且合乎质量要求的电能，以随时满足各类负荷的需求。

而电力系统负荷预测是电力系统调度，用电，计划，规划等管理部门的主要工作之一。

提供负荷预测技术水平，有利于用电管理，有利于合理安排电网运行方式和机组检修计划，有利于节煤，节油和见地发电成本，有利于制定合理的电源建设规划，有利于提供电力系统的经济效益和社会效益。

因此，负荷预测已成为事先电力系统管理现代化的主要内容之一。

电力系统负荷预测按预测时间可以分为长期，中期，短期和超短期。

短期电力负荷预测主要是指预报未来几小时、一天至几天的电力负荷并做出估计，目的是给各个电厂安排日，周发电计划，是电力系统最为关键的一类负荷预测。

摘要:本文主要是针对电力系统的短期负荷预测的概念和意义进行综述，就短期负荷预测的一些特点及其影响预测精度的各方面原因进行总体的分析。

在目前的预测方法里，主要有经典的预测方法和传统的预测方法以及智能预测方法和预测新方法。

从这些预测方法入手进行综合的应用原理分析，比较其不同预测方法的优点及不足的地方。

并且提出了短期负荷预测的精度提升了，不仅在历史的数据上重视了其积累，还应重视在预测的模型选择上要合适，综合型预测模型在未来电力负荷预测方法的必然性。

关键词:电力系统短期负荷预测电力负荷预测在能量的管理系统组成中是极为重要的部分，而短期电力负荷预测则是对几个小时后或是一天、几天的电力负荷值上进行预报。

短期电力负荷预测不仅在电力系统安全以及经济的运作下提供了相关保障，还为市场的环境编排高度计划等打下了基础。

不过在这个电力生产与消费的日趋市场化下，针对负荷预测的准确及可靠性上也有了更为高的要求，而且就电力系统管理与运行来讲其负荷预测逐渐成为了一个主要的研究领域。

预测精度是决定短期负荷预测的作用大小的，所以在短期负荷预测方法研究的重点上是如何对预测精度进行提高。

虽然短期负荷预测的研究历史已经很长远了，国内外的学者也对其在方法还有理论方面对于预测模型进行研究工作。

当短期负荷出现因素太多的情况下，从而限制了预测方法的范围以及精度。

下文针对短期的预测方法展开一个综合性的探析。

在研究未来发展方向的同时也为实际情况下短期负荷的预测提供了一个基础。

1基于短期负荷的预测特点对于短期电力负荷来讲其预测便是基于在电力负荷以及相关的历史数据对模型进行全面的建立，从而使得新世纪型的电力负荷更具备科学性和全面性。

对于短期负荷所面临的事件不确定性以及其随机性，包含了各种特点：①在预测的结果上其短期的负荷存在着一定的不确定性。

②不同的负荷预测方法存在相应的条件性。

③短期负荷预测在时间上各有不同。

④预测的结果包含多方案性。

短期负荷预测精度的影响因素：①以往历史数据。

电力系统中的负荷预测方法综述一、引言随着社会的发展和用电需求的日益增加，电力系统的负荷预测成为电力行业的重要研究领域。

通过准确地预测电力负荷，电力系统可以合理规划发电和输电方案，提高电力系统的运行效率，降低电力系统的运行成本。

本文将综述电力系统中常用的负荷预测方法，包括传统的统计方法和近年来兴起的机器学习方法。

二、传统的统计方法1.时间序列分析方法时间序列分析方法是最常用的负荷预测方法之一。

它基于历史负荷数据的趋势和季节性等特征，通过建立数学模型来预测未来的负荷。

常见的时间序列分析方法包括移动平均法、指数平滑法和季节性分解法。

2.回归分析方法回归分析方法通过分析负荷与其他影响因素（如天气、经济发展水平等）之间的关系，以建立线性或非线性回归模型来预测负荷变化。

常用的回归分析方法包括简单线性回归、多元线性回归和逐步回归等。

3.灰色系统理论方法灰色系统理论是一种基于少样本数据的预测方法。

它通过建立灰色模型来描述负荷变化规律，然后进行参数估计和预测。

常见的灰色系统理论方法有灰色关联度法、GM(1,1)模型和灰色神经网络模型等。

三、机器学习方法1.人工神经网络方法人工神经网络（Artificial Neural Network，ANN）是一种模仿人脑神经细胞网络结构和功能的计算模型。

它通过训练神经网络模型来实现负荷预测。

常用的人工神经网络方法包括多层感知器（MLP）、径向基函数神经网络（RBFNN）和长短期记忆网络（LSTM）等。

2.支持向量机方法支持向量机（Support Vector Machine，SVM）是一种常用的机器学习算法。

它通过寻找最优超平面将数据进行分类或回归。

在负荷预测中，SVM方法可以根据历史负荷数据和其他影响因素的数据，建立SVM模型进行负荷预测。

3.集成学习方法集成学习方法通过将多个基学习器的预测结果进行组合，来提高负荷预测的准确性和稳定性。

常用的集成学习方法有Bagging、Boosting和随机森林等。

电力系统中的负荷预测技术综述负荷预测技术在电力系统中发挥着重要的作用，能够为电力调度、能源规划和能源经济提供有力的支持。

本文将对电力系统中的负荷预测技术进行综述，介绍其常见方法和应用领域，并探讨其未来的发展方向。

一、负荷预测技术的重要性和应用领域负荷预测技术是指通过对历史负荷数据和相关影响因素进行分析和建模，预测未来一段时间内的负荷变化趋势。

它在电力系统中的重要性不言而喻，对于电力调度、能源规划和能源经济具有重要的指导意义。

负荷预测技术的应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 电力调度：负荷预测技术能够提供电力调度部门所需的准确负荷预测结果，有助于合理安排发电和输电计划，保证电网稳定运行。

2. 能源规划：负荷预测技术能够帮助能源规划部门制定合理的发电计划，有效管理能源资源，减少能源的浪费和环境污染。

3. 能源经济：负荷预测技术能够为电力市场提供准确的负荷预测结果，有助于市场参与者制定合理的电力交易策略，实现能源经济的最优配置。

二、负荷预测技术的常见方法1. 统计方法：统计方法是负荷预测技术中最常用的方法之一，其基本思想是根据历史负荷数据模拟未来负荷变化趋势。

常见的统计方法包括时间序列分析、回归分析和指数平滑法等。

2. 人工智能方法：人工智能方法是近年来发展较快的负荷预测技术，其基于神经网络、遗传算法和模糊逻辑等技术，通过学习历史负荷数据和影响因素，建立复杂的非线性模型，实现高精度的负荷预测。

3. 物理模型方法：物理模型方法是一种基于电力系统物理特性建立的负荷预测模型。

通过模拟电力系统的运行机理，结合天气、经济、人口等影响因素，预测未来负荷变化。

物理模型方法虽然需要更多的参数和计算量，但由于其基于实际物理机理，预测结果更加准确可靠。

三、负荷预测技术的应用案例1. 电力调度：负荷预测技术在电力调度中的应用案例非常丰富。

例如，在基于风能的电力系统中，利用负荷预测技术能够准确预测未来负荷情况，合理调度发电和储能设备，优化系统运行。

第39卷第1期电力系统保护与控制Vol.39 No.1 2011年1月1日Power System Protection and Control Jan.1, 2011 电力系统短期负荷预测方法综述廖旎焕1，胡智宏2，马莹莹3，卢王允4（1. 华北水利水电学院电力学院，河南郑州 450010；2. 郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南郑州 450002；3. 山东省建设高压容器有限公司，山东济南 250101；4. 周口市供电公司，河南周口 466000）摘要：简述了短期负荷预测的概念和意义，分析了短期负荷预测的特点和影响预测精度的各种因素，将目前的预测方法分为经典方法、传统方法、智能方法和预测新方法。

综合分析了目前各种预测方法的应用原理，详细分析和比较了各个预测方法的优点和不足之处。

提出提高短期负荷预测的精度不仅重视历史数据的积累，更应注重选择合适的预测模型，综合预测模型是未来电力负荷预测方法的发展方向。

关键词：电力系统；短期负荷预测；能量管理系统；专家系统；混沌理论Review of the short-term load forecasting methods of electric power systemLIAO Ni-huan1，HU Zhi-hong 2，MA Ying-ying3， LU Wang-yun4(1. College of Electric Power, North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou 450010，China；2. College of Electric and Information Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，China；3. Shandong Province Construction High Pressure Vessel Co. Ltd，Jinan 250101，China；4. Zhoukou Power Supply Company，Zhoukou 466000，China)Abstract：The definition and meaning of short-term load forecasting are introduced T．he characteristics and factors affecting the precision of short-term load forecasting of power system are discussed T．he current forecasting methods are divided into classical methods，traditional methods，intelligent methods，and new load forecasting methods the，applicable principle of every method is analyzed comprehensively, and the advantages and disadvantages of every method are analyzed and compared in detail Therefore t．，o improve the precision of short-term load forecasting we should， not only focus on the accumulation of historical data but also pay，more attention to select the righting forecasting model. Composite forecasting model is the direction of future development.Key words：electric power system；short-term load forecasting；energy management system；expert system；chaos theory中图分类号： TM715 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2011)01-0147-060 引言短期电力负荷预测主要是指预报未来几小时、1天至几天的电力负荷，电力负荷预测是能量管理系统的重要组成部分，短期负荷预测不但为电力系统的安全、经济运行提供保障，也是市场环境下编排调度计划、供电计划、交易计划的基础[1]。

电力系统短期负荷预测方法研究电力系统短期负荷预测方法研究1. 引言电力系统的负荷预测是电力生产调度、电网规划和市场交易等各个环节的重要基础。

短期负荷预测是指在时间范围内（通常是24小时）对未来电力需求水平进行预测。

精准的负荷预测可以帮助电力系统的运行更加稳定和高效。

2. 短期负荷预测模型2.1 经典统计模型经典统计模型是最早应用于电力系统负荷预测的方法之一。

其代表性模型有回归模型、时间序列模型等。

回归模型通过建立负荷与多个相关因素（如天气、时间等）之间的关系，来实现负荷预测。

时间序列模型则是基于统计的时间序列分析方法，通过分析历史负荷数据的趋势和周期性，来预测未来负荷变化。

2.2 人工智能模型随着人工智能技术的快速发展，越来越多的研究开始应用于电力负荷预测。

其中，神经网络模型是较为常用的方法之一。

神经网络模型通过建立多层次的神经元网络，自动学习历史负荷数据和其他相关因素之间的复杂关系，并进行负荷预测。

另外，支持向量机、遗传算法等人工智能算法也被应用于电力负荷预测，并取得了一定的研究成果。

3. 数据处理与特征提取负荷预测的准确度与所使用的数据质量和特征选择密切相关。

数据处理包括数据清洗、异常值处理、数据转换等过程，以确保输入模型的数据具有高质量。

特征提取则是对原始数据进行处理，提取出与负荷预测相关的特征。

4. 模型评价与选择为了评估负荷预测模型的准确度和稳定性，需要使用一些评价指标进行模型评估。

常用的指标包括均方根误差（RMSE）、平均绝对百分比误差（MAPE）等。

评价指标的选择应根据实际情况确定，以保证模型评估的客观性和有效性。

5. 实例研究以某地区为例，利用历史负荷数据、天气数据等，对短期负荷进行预测。

首先，进行数据处理与特征提取，包括数据清洗、异常值处理等步骤。

然后，选择合适的模型进行负荷预测，并根据评价指标对模型进行评估和优化。

最后，使用优化后的模型对未来一段时间的负荷进行预测。

6. 结论与展望负荷预测是电力系统中的重要环节，对实现电力生产的稳定与高效具有重要意义。