Построение моделей долгосрочного прогноза потребления электроэнергии и мощности промышленными предприятиями

• Автор: Политов, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
1.1. Оптовый рынок электроэнергии
1.2. Оптовый рынок мощности
Глава 2. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ
2.1. Прогнозная модель
2.2. Классификация методов прогнозирования
2.3. Анализ методов прогнозирования электропотребления
2.4. Выбор метода составления модели прогноза
Глава 3. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ ПРОГНОЗА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ
3.1. Выбор входных параметров модели
3.2. Выбор выходных параметров модели
3.3. Выбор методов формирования обучающего и проверочного множеств
3.4. Выбор способов верификации модели
Глава 4. ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ

4.1. Строение искусственных нейронных сетей
4.2. Методы построения внутренних связей прогнозной модели
4.3. Уточнение параметров прогнозной модели
Глава 5. ПРОГНОЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ
5.1. Программная реализация
5.2. Анализ входных параметров
5.3. Анализ выходных параметров
5.4. Расчет модели
5.5. Расчет модели
5.6. Расчет модели 11
5.7. Расчет модели
5.8. Сравнение результатов расчета
5.9. Раздельное прогнозирование потребления на технологические и санитарно-технические нужды
5.10. Влияние величины шага прогноза на точность прогноза
5.11. Влияние размера обучающего множества на точность прогноза
5.12. Определение удельного электропотребления
5.13. Среднесрочное прогнозирование потребления электроэнергии
5.14. Прогнозирование потребления мощности
5.15. Рекомендации по дальнейшему повышению точности прогноза
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. В условиях рыночной экономики, при существовании сложной системы взаимоотношений в сфере производства, распределения и потребления электрической энергии, моделирование и прогнозирование потребления электроэнергии и мощности становится сложной задачей как на краткосрочном, так и на долгосрочном периоде, когда на первый план выходит влияние переменных рыночных факторов.
Прогнозирование потребления электроэнергии и мощности отдельными участниками оптового рынка электроэнергии и мощности важно не только для всей энергосистемы в целом, но и для отдельного предприятия, и даже для его цехов и участков. Формирование универсального аппарата моделирования и прогнозирования электропотребления и мощности для различных уровней иерархии промышленных предприятий позволило бы сократить расходы на оплату электроэнергии при покупке ее на оптовом и розничном рынках электроэнергии и мощности, качественно определить влияние различных технологических условий и факторов производства на электропотребление или мощность нагрузки, выбрать наиболее эффективные стратегии энергосбережения и направление мероприятий по экономии электрической энергии.
При решении задачи прогнозирования необходимо учитывать значительное число факторов, влияющих на изменение электропотребления предприятий. Следует учитывать изменение выработки продукции под воздействием экономических условий, влияние плана ремонтов оборудования, зависимость от метеорологических и прочих факторов.

Для двух правил «если-то» типа Такаги-Сугено, структура АМИБ выглядит следующим образом:
ЕСЛИ хг = А И х2 = В ТО уг — рХ + дгх2 + гц ЕСЛИ х = А2 И х2 = В2 ТО у2 = р2хі + д2х2 + г2
Выход ИНС формируется по формуле
соїуі + ш2у2

(2.9)
(2.10)
+ ш2
Графически структуру АИИБ можно представить так, как показано на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Структура сети АИИБ Слои АИИБ выполняют следующие функции:
— первый слой представлен радиально-базисными нейронами и моделирует функции принадлежности у(х);
— второй слой — слой Р'1-нейронов, которые моделируют логическую связку И произведением ОД = Дщ(жД РвХ2);
—- третий слой вычисляет нормирующую силу правила:
(ил)
СЩ + ш2
(2.11)