模糊组合预测在中长期负荷预测中的应用 游仕洪1, 程浩忠1, 谢 宏1, 郭文铸2, 卢金滇2 (1.上海交通大学电气工程系, 上海 200030;
2.安徽省电力公司, 合肥 230061)
摘 要: 本文介绍了模糊组合预测对电力系统中长期负荷预测的方法和冗余方法在组合预测中的应用，以实际预测为例，给出预测分析过程和结果。分析表明该方法能综合各种方法的优点，给出一个预测区间，更符合负荷预测的客观实际。
关键词: 中长期负荷预测; 模糊组合预测; 线性规划; 冗余检验
Application of Combination Forecasting by Fuzzy Method in Midand Long
Term Load Forecasting YOU Shihong1, CHENG Haozhong1, XIE Hong1, GUO Wenzhu2, LU Jindian2 (1.Department of Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University,
Shanghai 200030, China;
2.Anhui Electric Power Company, Hefei 230061, China)
Abstract: Fuzzy combination forecasting is introduces in this paper.Redundant test is used to eliminate redundant models in load forecasting.By case study,the results reveal that this method could combine the advantages of each forecast model involve d and is more accordant to the fact by giving a forecasting area of load.
Key words: midand longterm load forecasting; fuzzy combination forecasting; linear program; redundant test
1引言
中长期负荷预测时间跨度大，影响负荷变化的因素很多，这些影响很难定量描述。传统预测方法，如线性回归法、时间序列法等直接建立数学表达式，对相关因素和负荷之间的关系加以描述，所列举的相关因素总是有限的。新兴的预测方法，如灰色预测方法，对电量数据序列进行建模和分析，有效地利用了电量数据序列所反应的一些未知信息，但这些信息不够全面、完整。
组合预测综合利用了各种预测方法的预测结果，用适当的权系数加权平均进行预测，关键在于求出各种预测方法的权系数。由于各预测方法的特点不同以及电力负荷的复杂性，各方法的预测结果往往“时好时坏”，需要通过组合预测来提高预测精度。但在一定的组合框架下，某些预测方法无助于提高组合预测的精度，其包含的信息称为冗余信息，该预测方法称为冗余方法。组合预测应对单项预测模型进行冗余检验，剔除冗余方法。本文将模糊数学和冗余检验应用于组合预测中，对组合预测各模型进行冗余检验并将权系数看作一个模糊数，利用模糊数的性质来确定组合预测的权系数。 2 模糊组合预测的数学模型
记yit(i=1,2,…,k;t=1,2,…,n)表示第i种预测方法在t时刻的预测值，则k种预测方 法的组合预测值为
其中，Ai为第i种预测方法的权系数。
将Ai看作一个三角模糊数，其隶属函数为
其中，ai≥0为三角模糊数Ai的中心参数，ci≥0为模糊数的幅度，即模糊数的基的1/ 2。
3 模糊组合预测模型参数的确定
为使建立的模糊组合预测模型的精度更高，须使其模糊区间达到最小，即目标函数为
即，各模糊数AI的模糊区间的大小是预测精度的关键，CI越小，预测精度越高。
在某一确定的水平值ΛT(0≤ΛT≤1)下，希望组合预测值的隶属函数值满足
由以上推导可得模糊组合预测参数求解的数学模型
这是一个优化问题，可用单纯型法等方法求解。 4 对模糊组合预测模型的探讨
2)模糊组合预测中，ΛT可取［0，1］之间的一个数。按照模糊集理论，它是预测值的中心参数Y与实际值YT之间的拟合度,应满足
当ΛT=1 (T=1，2，…，N)时，中心参数Y与实际值YT拟合最好，即
YT=Y
(11)
由式（12）可得A的最小二乘解