基于VMD-SSA-BiLSTM的多维时序电力负荷预测
CSTR:
作者:
作者单位:

(1. 国网江苏省电力有限公司,南京 210008;2. 国电南瑞科技股份有限公司,南京211000;3. 南京邮电大学 先进技术研究院,南京 210023)

作者简介:

曹帅(1987),男,河南新乡人,硕士,工程师,研究方向为电力系统调度运行;尹杰(1992),男,江苏连云港人,学士,工程师,研究方向为电网第三道防线;李艺丰(1992),男,江苏徐州人,硕士,工程师,研究方向为电力调度、电力市场。

通讯作者:

中图分类号:

TK018;TM715

基金项目:

国家自然科学基金项目(52377085)


Multi-featured power load forecasting based on VMD-SSA-BiLSTM
Author:
Affiliation:

(1. State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing 210008,China;2. NARI Technology Co., Ltd., Nanjing 211000, China;3. Institute of Advanced Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210023, China)

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    摘要:

    为了全面发掘负荷数据中的时序信息和天气信息,以提高电力负荷预测的精准度,提出一种基于变分模态分解(variation-al mode decomposition,VMD)和双向长短期记忆神经网络(bi-direction long short-term memory,BiLSTM)相耦合的多维时序电力负荷预测方法。首先通过对多维天气信息和时序信息进行相关性分析,选取相关性高的特征向量作为输入,同时利用VMD将原始负荷数据分解为不同频率的本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),然后将IMF和相关性高的特征向量输入到经过麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的BiLSTM神经网络进行预测,最后叠加IMF的预测值,得到最终电力负荷预测值,并进行实例验证。与BiLSTM、VMD-BiLSTM模型相比,VMD-SSA_BiLSTM模型能够充分挖掘数据中的时序信息和天气信息,可以提升多维负荷数据的预测精度。

    Abstract:

    To fully explore the timing and weather information in load data and improve the accuracy of power load prediction, a neural network based on variational mode decomposition(VMD)and bi-directional long short-term memory(BiLSTM)is proposed. Multi-dimensional sequential power load forecasting method leverages the strengths of VMD and BiLSTM to improve the accuracy of power load prediction. Firstly, through correlation analysis of multi-dimensional weather information and time sequence information, feature vectors with high correlation are selected as inputs. Meanwhile, VMD is used to decompose the original load data into intrinsic mode functions(IMF)of different frequencies. Then, the IMF and feature vector with high correlation are input to BiLSTM neural network optimized by sparrow search algorithm(SSA)for prediction. Finally, the predicted value of IMF is superimposed to obtain the final predicted value of power load. Load forecasting data set of 2016 electrical mathematical contest in modeling is used as an example to verify. Compared with BiLSTM and VMD-BiLSTM model, VMD-SSA-BiLSTM model can fully mine timing and weather information in data, and improve the prediction accuracy of multidimensional load data.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

曹 帅,尹 杰,李艺丰,石璐杉,赵玉林,丁超杰,周 霞,刘贵宇.基于VMD-SSA-BiLSTM的多维时序电力负荷预测[J].电力需求侧管理,2024,26(6):88-93

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  • 收稿日期:2024-05-29
  • 最后修改日期:2024-07-09
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  • 在线发布日期: 2024-11-26
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