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摘 要

电力负荷预测对电力系统规划和运行有着重要的指导作用。准确的负荷预测可以保证规划方案科学性和正确性的实现，同时也是确保电网可靠供电，优质运行的一项前瞻性工作。

本文先简单介绍电力负荷预测的意义和发展概况，然后列举各种了预测方法，并分别指出了优缺点，在此基础上分析了他们的不同及适用情况。以便于在选择出更为合适的电力预测方法的基础上，得到更为理想的预测结果。

这里我们着重分析介绍灰色系统理论，通过对传统灰色预测模型GM(1, 1)进行研究，了解灰色模型的概念以及原理，并进行误差分析，加深对灰色预测法的本质和模型的优缺点的理解。为了验证灰色模型的性能，并分别用两个案例来验证灰色模型的预测效果。

关键词：电力负荷预测；灰色理论；GM(1, 1)；预测效果

ABSTRACT

Power load forecasting is extremely important for power system planning and operation. Accurate load forecasting is a guarantee for the scientificity and correctness of the planning scheme, and it is also a forward-looking work to ensure reliable power supply and high-quality operation of the power grid.

This article first introduces the significance and development of power load forecasting, and then lists various forecasting methods, and points out their advantages and disadvantages respectively, and analyzes their differences and applications on this basis. In order to obtain a more ideal prediction result based on selecting a more appropriate power prediction method.

Here we focus on the analysis and introduction of the gray system theory, through the study of the traditional gray prediction model GM (1, 1), understand the concept and principle of the gray model, and carry out error analysis to deepen the essence of the gray prediction method and the advantages and disadvantages of the model understanding. In order to verify the performance of the gray model, two cases were used to verify the prediction effect of the gray model.

KEY WORDS ： Power load forecasting; grey theory; GM(1, 1)；Predictive effect

目录

第一章 引 言 1

1. 课题研究背景和意义 1

1.1.1 选题的背景 1

1.1.2 电力负荷预测的意义 2

1. 国内外研究现状 2
2. 本文研究内容及章节安排 3

1.3.1 主要研究工作 3

1.3.2 论文主要章节安排 3

第二章 电力负荷预测概述 4

2.1 电力负荷预测的原理及分类 4

2.1.1 负荷预测的原理 4

1. 负荷预测的分类 5
   1. 电力负荷预测的特点 5
   2. 影响负荷预测的主要因素 6
   3. 电力负荷预测的基本要求及预测步骤 6
      1. 负荷预测的基本要求 6
      2. 电力负荷预测的一般步骤 6

2.5 电力负荷预测方法 7

2.6 预测方法分析与比较 9

第三章 灰色系统的基本理论及预测模型 11

1. 灰色理论的基本概念 11

3.1.1 灰色系统的定义与模型特征 11

1. 灰色系统的基本特点 11
2. 灰色系统的基本原理 12
   1. 灰色预测模型 12
      1. 灰色模型的建模机理 12
      2. 灰色预测模型的建立 14
   2. 灰色预测模型的检验 17

3.4 灰色系统预测模型GM(1,1)的Matlab实现 19

第四章 基于灰色模型的负荷预测实例分析 21

4.1 预测案例 21

4.2 模型优化 23

第五章 总结与展望 26

5.1 本文工作总结 26

5.2 展望 27

致 谢 28

参考文献 29

第一章 引 言

电力系统的主要功能是尽可能经济地向各种用户提供可靠且合规的电能，以满足用户的电力需求。 因此，负载的大小和特性对于电力系统的设计和运行极为重要。 电力负载的变化和性能是电力系统规划和运行中讨论的重要主题。 科学的预测是做出正确决策的基础和保证。 在市场环境中，良好的电力负荷预测是控制电网运营成本并维护电力公司利益的关键。

1. 课题研究背景和意义
2. 选题的背景

随着国民经济的飞速发展，人们的生活水平和生活方式不断改善提升。 当然，对功率负载的需求也在增加。 电力负荷的变化和性能是运行和规划研究的重要课题。 电力系统在居民的日常生活中无处不在，电力系统必须为社会提供安全，经济的电能，从而为日常生产活动和居民的生活提供保障。电力系统的结构如图1-1所示：

图 1-1 电力系统的构成

负载是指电力需求，也称为电力消耗。也就是说，在给定的时间点上，发电厂，输电线路和用电用户所产生的电力之和由负载需求^[1]给出。从用户的角度来看，即在某个时间点，每个用户的日常生产活动所产生的所有总功率都连接到同一条生产线上。电力负荷还将受到许多外部因素的影响，例如温度，季节和不同地区的经济发展水平等。这些因素大多数很难理解。这也是经济合理运行的重要任务。电力系统。电力负荷预测是根据当前的发展规律，通过建立预测模型并运用一些计算技术^[2]，结合一定的合理负荷，对目标区域的历史负荷进行分析和研究。最后做出准确的预测。

负荷预测系统如图 1-2 所示。从1970年代到1990年代中期，由于我国严重的电力短缺，而由于对负荷预测的重视不足，电网发展迅速，负荷预测相对零星且不准确，导致了电力系统的经济发展失利。从上世纪末到今天，我国的能源发展模式已经完成了从资源受限到需求受限的转变，并且电力负荷的需求在许多领域都在增加。因此，为了满足社会发展的需要，能源部门增加了负荷预测的研究，这也导致了更先进的预测方法的发展，也满足了负荷预测准确性的要求。生长。在过去的十年中，我的社会稳步发展，电力系统和电力市场机制逐渐完善，这也使电力系统的管理更加困难。功率变化的影响因素负载更加多样化，难以实现稳定性。因此，对于电力工人而言，如何难以预测电负载是一个困难的问题^[3]。

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