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地区电网负荷预测软件的研究与应用

作　者: 张丽芳
导　师: 杜欣慧
学　校: 太原理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 负荷预测模型研究软件接口技术系统开发
分类号: TM769
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 46次
引　用: 2次
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内容摘要

本文研究的内容是山西省电力公司科技项目《地区电网负荷预测软件的开发与应用》的主要内容之一,是针对提高电网负荷预测水平、加强需求侧管理、提高电力企业管理水平等问题而提出的。在电力企业空前发展的今天,准确的负荷预测有利于制定电力系统的发展规划;有利于电力系统的安全、稳定、经济运行;有利于控制机组的检修计划;有利于进行电力市场交易及电力系统的现代化管理。本文首先对地区电网短期负荷预测的各种模型如多元线性回归模型、指数平滑模型、时间序列模型、神经网络模型等进行了分析,重点研究和讨论了星期类型、天气、节假日等因素对短期负荷预测的影响,在此基础上建立了RBF神经网络模型。通过各种模型的对比,得出神经网络模型预测精度较好的结论。其次本文对中长期负荷预测的模型如比例系数预测模型、弹性系数预测模型、回归预测模型、灰色理论预测模型、综合预测模型进行了研究,重点分析和研究了综合预测方法,建立了综合最优模型,得出了综合次优模型的解析解。论文对中长期负荷预测中的月度负荷预测提出了新的建议,建立了月度负荷预测的神经网络模型。最后,针对现有电网负荷预测软件的不足,结合当今负荷预测领域的一些新发展、新成果,开发了一套适用性较好、灵活性较强的负荷预测软件。所开发的软件以Visual Basic6.0和MATLAB7.4为平台,实现了VB和MATLAB的无缝连接,利用VB作为前端开发工具完成人机交互界面的设计,将预测程序中较为复杂的数学计算交由MATLAB完成,然后利用VB对MATLAB的接口技术,实时在人机交互界面上显示预测结果。软件中包含有丰富的预测模型,实现了电网的日负荷预测、月度负荷预测、年度负荷预测。软件采用模块化结构,各模块间相互独立,易于扩充。所开发的地区电网负荷预测软件已通过鉴定,在某供电分公司实际应用。软件具有较好的人机交互界面,实用性较强、操作方便。该软件具有良好的工程应用性,具有推广的意义。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-19
  1.1 电力系统负荷预测的意义  11-12
  1.2 电力系统负荷预测的发展现状  12-15
    1.2.1 负荷预测技术的国内外研究现状  12-14
    1.2.2 国内负荷预测软件的开发与应用  14-15
  1.3 电力系统负荷预测的分类、特点和步骤  15-18
    1.3.1 负荷预测的分类  15-16
    1.3.2 负荷预测的特点  16-17
    1.3.3 负荷预测的步骤  17-18
  1.4 本论文的主要研究内容  18-19
第二章短期负荷预测模型  19-29
  2.1 各种预测模型机理分析  19-22
    2.1.1 指数平滑预测法  19-20
    2.1.2 多元线性回归法  20
    2.1.3 时间序列法  20-22
  2.2 人工神经网络预测技术  22-28
    2.2.1 神经网络概述  22-24
    2.2.2 影响短期负荷特性的因素分析  24-25
    2.2.3 RBF 神经网络数学模型实现  25-26
    2.2.4 RBF 的学习过程  26-27
    2.2.5 BP 神经网络与RBF 神经网络之间的区别  27-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章中长期负荷预测模型  29-48
  3.1 各种预测模型机理分析  29-36
    3.1.1 比例系数增长法  29-30
    3.1.2 弹性系数法  30-31
    3.1.3 回归分析法  31-33
    3.1.4 灰色理论预测技术  33-36
  3.2 综合预测技术  36-41
    3.2.1 综合预测概述  36-37
    3.2.2 综合预测的实现方法  37-38
    3.2.3 综合最优拟合模型  38-41
    3.2.4 综合最优预测模型  41
  3.3 月度预测理论与方法  41-47
    3.3.1 月度预测概述  41-42
    3.3.2 按照年度发展序列构成的月度预测方法  42-43
    3.3.3 按照月度发展序列构成的月度预测方法  43-45
    3.3.4 1 月、2 月和12 月负荷预测的特殊问题  45-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章负荷预测软件开发  48-60
  4.1 软件开发环境与工具  48-50
    4.1.1 开发环境  48
    4.1.2 开发工具  48-50
  4.2 数据库的设计  50-51
    4.2.1 数据库的设计原则  50
    4.2.2 Visual Basic 在数据库访问中的新功能  50-51
    4.2.3 Excel 表格与Access 数据库的导入导出  51
  4.3 软件的总体框架  51-55
    4.3.1 软件总体结构  51-54
    4.3.2 系统功能介绍  54-55
  4.4 软件设计中的关键接口技术  55-59
    4.4.1 Visual Basic 与Matlab 的接口技术研究  55-58
    4.4.2 Visual Basic 与Access 数据库的接口技术  58-59
  4.5 软件的特点  59
  4.6 本章小结  59-60
第五章软件的实际应用  60-73
  5.1 负荷预测软件中的模型  60-63
    5.1.1 短期负荷预测模型及特点  60-61
    5.1.2 中长期负荷预测模型及特点  61-63
  5.2 负荷预测软件预测实例应用  63-72
    5.2.1 软件应用  63-68
    5.2.2 实例分析  68-72
  5.3 本章小结  72-73
第六章结论与展望  73-75
  6.1 结论  73-74
  6.2 展望  74-75
参考文献  75-79
致谢  79-80
附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文  80

地区电网负荷预测软件的研究与应用

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