Page 57 - 《中国电力》2026年第5期
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随泽远等:基于门控脉冲神经               P  系统模型的概率负荷预测                          2026  年第 5 期




                         表 4   各模型  PL  指标(案例  1)               度,且如前述一样未考虑季节和时段变化带来的
                 Table 4   PL indicators of various models (case 1)
                                                                影响。其特征与负荷的相关度如表                   6  所示。其中
                          平均      0.25分位   0.5分位    0.75分位
                  模型                                            露点温度和电价的占比显著高于其他特征,干球
                          PL值     数PL值     数PL值      数PL值
                                                                湿度、湿球温度和湿度的总占比不超过                    2%。实际
                本文方法      47.83    53.43     65.74    53.13
                                                                中,电价的激励因素也对负荷有重要影响,因此
                 GSNP     53.43    56.09     72.61    59.42
                                                                本案例选取露点温度和电价作为特征输入。
                 LSTM     58.40    67.58     77.21    63.72

                 GRU      75.50    86.69    103.93    83.08
                                                                         表 6   各个特征的相关度(案例         2)
                 CBLM     85.62   100.63    120.42    89.45      Table 6   Correlation between various features (case 2)
                 CBGU     76.23    85.16     95.82    78.93
                                                                          特征                    相关度/%
                                                                        干球湿度                      0.470

                     12
                               真实值;       GSNP;                         露点温度                     67.550
                               本文方法;      LSTM;
                               GRU;       CBLM;                         湿球温度                      0.850
                     10        CBGU                                       湿度                      0.073
                                                                          电价                     31.040
                     负荷/MW  8                                       1)区间预测结果。


                                                                    本文方法在       80%、85%   和  90%  置信区间的预
                      6
                                                                测 结 果 如 图   6  所 示 。 可 以 看 出 , 在 每 个 置 信 区
                                                                间,预测区间都能很好地覆盖真实值,并且区间
                      4
                       0     10    20    30     40    50        预测的上下限与真实值曲线趋势一致。
                                   采样点/60 min
                                                                    AIS  和  PL  与其他模型的比较如图         7  所示,表   7
                    图 5   不同模型的确定性点预测结果(案例           1)
                                                                和表   8  列出了各项具体的评价指标,在这三个置
                  Fig. 5    Deterministic point prediction results of
                           different models (case 1)            信区间下,所有模型的区间覆盖概率都超过了相

                    表 5   确定性点预测模型指标比较(案例           1)                 11
                                                                       10
                                                                      负荷/MW        真实值;
               Table 5   Comparison of indicators for deterministic point  9
                           prediction models (case 1)                   8 7        0.5分位数;
                   模型         E MA /kW    E MAP /%     R 2              6          PINC=80%
                                                                         0     20    40    60    80    100
                 本文方法          127.60      2.003      0.99                           采样点/30 min
                                                                                 a) 80%置信区间预测结果
                  GSNP         144.03      2.221      0.98
                                                                       11
                  LSTM         152.97      2.442      0.98             10
                   GRU         198.17      3.165      0.97            负荷/MW  9 8  真实值;
                  CBLM         257.40      4.014      0.96              7         0.5分位数;
                                                                                  PINC=85%
                                                                        6
                  CBGU         210.98      3.262      0.97               0     20    40    60    80    100
                                                                                     采样点/30 min
                                                                                 b) 85%置信区间预测结果
              3.4    案例  2                                             11
                  采用澳大利亚        2006  年全年负荷数据,数据采                     负荷/MW  10 9
              集时间分辨率为         30 min,特征包含了干球湿度、                         8 7       真实值;
                                                                                  0.5分位数;
                                                                        6         PINC=90%
              露点温度、湿球温度、湿度和电价,共计                       17 520            0     20    40    60    80    100
                                                                                     采样点/30 min
              个样本。选取 1        月  1  日—9  月  19  日作为训练集、                          c) 90%置信区间预测结果

              9  月  20  日—10  月  29  日作为验证集、10     月  30  日—
                                                                         图 6   不同置信区间预测结果(案例        2)
              12  月  31  日作为测试集。
                                                                Fig. 6    Prediction results of different confidence intervals
                  首先基于     LASSO  生成各个特征与负荷的相关                                      (case 2)

                                                                                                           53
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