Использование искусственной нейронной сети при прогнозировании электрической нагрузки

Автор: Павлов Иван Владимирович, Зацепина Виолетта Иосифовна

Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel

Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса

Статья в выпуске: 4 (37), 2022 года.

Бесплатный доступ

Каждый год наблюдается рост развития с последующим увеличением потребности в электрической энергии. В связи с этим необходимо прогнозировать количество потребителей и спрос на электроэнергию, чтобы поставщики электроэнергии могли предоставлять электроэнергию по мере необходимости и минимизировать отключения. При прогнозировании используется метод искусственной нейронной сети (ИНС), работающей по методу Backprop. Преимуществом этого метода является удобство в формулировании данных прогнозистов, а также гибкость в изменении. Используются алгоритм обучения Левенберга-Марквардта, переменная скорость обучения по Грейденту и квази-Ньютону. Наиболее точные результаты можно увидеть, если посмотреть на наименьший средний процент ошибок, полученный на всех трех алгоритмах обучения. Результаты обучения с помощью trainlm, traindx и trainbfg показывают, что результирующая ошибка достаточно мала и составляет 0,194%, 0,15% и 0,14%. Результаты обучения показывают, что искусственная нейронная сеть (ИНС) хорошо подходит для применения в прогнозировании.

Еще

Искусственные нейронные сети, потребление, электроэнергия, алгоритм обучения, прогнозирование, метод обратного распространения, денормализация

Короткий адрес: https://sciup.org/147241064

IDR: 147241064

Список литературы Использование искусственной нейронной сети при прогнозировании электрической нагрузки

  • K. R. M. Supapo, R. V. M. Santiago, M. C. Pacis, “Electric Load Demand Forecasting for Aborian-Narra-Quezon Distribution Grid in Palawan Using Multiple Linear Regression,” Proc. IEEE, pp. 1-6, Dec 2017.
  • H. Mubarok, “Optimal specification analysis of hybrid-PV-battery-diesel power generation based on electrical outage cost as an industrial reserve power, “ IEEE, vol. pp. 253 – 257, October 2017, International Seminar on Application for Technology of Information and Communication (isemantic) Semarang, 2017.
  • S. Kumar, S. Mishra, S. Gupta, “Short Term Load Forecasting Using ANN and Multiple Linear Regression,” Proc. IEEE, pp. 184-186, Feb 2016.
  • L. N. Silva, A. R. Abaide, I.C. Figueiro, “Development of Brazilian multi region short-term load forecasting model considering climate variables weighting in ANN model, ” IEEE, 2017.
  • X.Pan, B.lee, and C.Zang, “A Comparison of Neural Network bacpropagation algorithms for electricity load forecasting, ” in intelligent Energy Systems (IWIES), 2013 IEEE International Workshop on, pp. 22-27, 2013.
  • R. Sanchez, X. Guillaud, G. Dauphin-Tanguy, “Hybrid electrical power system modeling and management”, Simulation Modelling Practice and Theory, Vol. 25, pp. 190–205, Jun. 2012.
  • H. S. Hippert, C.E Pedreira, R.C. Souza, “Neural networks for short- term load forecasting: a review and evaluation”, I E E E Transaction on Power Systems, Vol. 16, no. 1, pp. 44-55, Feb. 2001.
  • S.S. Papas, L. Ekomomou, D.Ch. Karamousantas, G.E. Chatzarakis, S.K. Katsikas, P. Liatsis, "Electricity demand loads modeling using AutoRegressive Moving Average (ARMA) models", Energy, Vol. 33, no. 9, pp. 1353-1360, Sept. 2008.
  • P. Pertilä, "Online blind speech separation using multiple acoustic speaker tracking and time–frequency masking”, Computer Speech &Language, Vol. 27, pp. 683-702, May 2013.
  • J. Gao, et al., "Independent component analysis for multiple- input multiple-output wireless communication systems", Signal Processing, Vol. 91, no. 4, pp. 607-623, April 2011.
  • ETESA, “Comportamiento del sistema”, Centro de Nacional de despacho [online], Disponible: http://www.cnd.com.pa/ informes.php?cat=5, Accesado: 2 de Junio de 2014.
  • B. Mijovic, M.D. Vos, I. Gligorijevic, J. Taelman, S.V. Huffel, “Source Separation From Single-Channel Recordings by Combining Empirical-Mode Decomposition and Independent Component Analysis”, IEEE transactions on biomedical engineering, Vol. 57, no. 9, pp. 2188-2196, Sept. 2010.
  • J.W. Taylor, "Short-term load forecasting with exponentially Weighted methods ", IEEE transactions on Power Systems, Vol. 27, no. 1, pp. 458-640, Feb. 2012.
  • J. Escudero, et al., "Artifact Removal in Magnetoencephalogram Background Activity With Independent Component Analysis", IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 54, no. 11, pp. 1965-1973, 2007.
  • A. Hyvarinen, et. al., Independent component analysis: algorithms and applications, Wiley, New York, USA, 2001.
Еще
Статья научная