Page 56 - 《中国电力》2026年第5期
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2026  年 第 59 卷




                          真实值;                                  对负荷的影响;同时                 的双门控机制在负荷
                     9    0.5分位数;                                                    GSNP
                     8    PINC=80%                              波动阶段选择性保留历史状态,并且与其他传统
                     负荷/MW  7 6                                 循环神经网络相比,其脉冲传输机制避免了因长
                     4 5
                     3                                          期依赖导致的信息丢失,使预测区间紧密贴合真
                      0     20    40     60    80    100
                                  采样点/60 min                    实值的变化趋势。这证明了本文方法在区间预测
                                 a) 80%置信区间
                                                                及分位数预测上的优势。
                          真实值;
                     9    0.5分位数;
                     8    PINC=85%
                     负荷/MW  7 6                                        0

                     4 5                                            −500
                     3                                             −1 000
                      0     20    40     60    80    100
                                  采样点/60 min                      x AIS  −1 500
                                 b) 85%置信区间
                                                                   −2 000     PINC=90%;
                          真实值;
                     9    0.5分位数;                                             PINC=85%;
                     8    PINC=90%                                 −2 500     PINC=80%
                     负荷/MW  7 6 5                                       本文方法   GSNP   LSTM  GRU   CBLM  CBGU
                     4                                                              a) AIS指标结果比较
                     3
                      0     20    40     60    80    100             250
                                  采样点/60 min                                平均PL值;
                                 c) 90%置信区间                          200     0.25分位数PL值;
                                                                             0.50分位数PL值;
                       图 3   不同置信区间预测结果(案例        1)                 150     0.75分位数PL值
              Fig. 3    Prediction results of different confidence intervals  x PL /kW
                                  (case 1)                           100

              变化趋势。                                                   50
                  与 其 他 模 型 的    PL  和  AIS  比 较 如 图  4  所 示 ,
                                                                       0
              表  3  和表  4  为具体评价数据。可以看出,在                90%            本文方法   GSNP   LSTM  GRU   CBLM  CBGU
              以及   80%  置信区间上,除        LSTM  外,其余模型预                                b) PL指标结果比较
              测区间覆盖概率均超过了对应的                PINC,因此    LSTM              图 4   AIS  与  PL  指标结果对比(案例  1)
                                                                 Fig. 4    Comparison of AIS and PL index results (case 1)
              在 这  2  个 置 信 区 间 的 预 测 结 果 是 不 可 靠 的 。 其
              中 , 本 文 所 提 方 法 在 保 证 一 定 区 间 覆 盖 率 的 同               2)中位数预测结果。
              时,区间宽度是所有模型中最窄的。在                     3 个置信           本文方法中位数预测结果及与其他模型的比
              区 间 下 , 本 文 方 法 的     AIS  平 均 值 相 较 于  GSNP、     较如图    5  所示。可以看出,所提模型在确定性点
              LSTM、 GRU、 CBLM      和  CBGU  分 别 提 升 了   25%、    预测方面比其他模型具有更高的准确度。表                        5  列
              26.56%、56.89%、48.42%   和  39.55%,平均    PL  误差     出 了 各 项 确 定 性 点 预 测 评 价 指 标 , 本 文 方 法 的
              分 别 降 低 了    10.48%、 18.1%、 36.65%、 44.13%  和     MAPE  及  MAE  误 差 均 为 最 小 , 且    R 最 高 。 这 些
                                                                                                  2
              37.25%。这样的提升效果是因为,LASSO                 算法筛       结果证明了所提模型在确定性点预测性能上的优
              选出了主导特征,消除了湿度与降雨量无关特征                             越性。


                                                表 3   各模型区间预测指标(案例        1)
                                      Table 3   Prediction interval indicators for each model (case 1)
              置信      本文方法             GSNP           LSTM            GRU            CBLM            CBGU
              度/% X PICP X PINAW  X AIS  X PICP X PINAW  X AIS  X PICP X PINAW  X AIS  X PICP X PINAW  X AIS  X PICP X PINAW  X AIS  X PICP X PINAW  X AIS
               90 91.57 0.083 5 –519.18 92.93 0.111 0 –690.49 89.57 0.112 6 –700.37 96.14 0.210 4 –1 307.95 96.00 0.157 0 –976.17 94.45 0.128 3 –797.67
               85 86.79 0.074 4 –473.50 88.71 0.099 7 –631.03 87.71 0.100 7 –670.23 93.93 0.162 1 –1 127.10 90.75 0.138 1 –859.26 90.80 0.117 9 –733.42
               80 81.71 0.060 2 –332.79 85.00 0.080 6 –445.15 78.50 0.079 7 –440.48 83.07 0.126 5 –698.76 81.90 0.114 9 –714.61 83.50 0.103 3 –642.51


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