基于分形理論的短期電力市場預測法

[摘 要] 通過對分形理論的深入研究， 針對傳統相似日法的缺點，設計了一種新的短期電力市場預測法。這種預測法利用電力負荷本身具有的分形特型，以歷史數據的分維值為主，其他傳統因素為輔選取相似日，利用時間序列分維算法對備選相似日數據進行處理，實現負荷預測。

[關鍵詞] 分形 相似日 短期電力市場預測

短期電力市場預測是電網運行管理的重要工作，是科學安排電力系統備用容量，實現電力系統安全、優質、經濟運行，優化配置利用資源，以及進行電力營銷和市場交易的基礎。

相似日法雖然應用廣泛，但主要在相似日法的基礎上，依靠預測人員的經驗來完成次日的電力市場負荷需求預測，缺點為:首先，對相似日的選取依賴性較大，但是傳統的方法是靠經驗人工選取，這是相當不科學的；而相似日選出之后，也缺乏科學的數據處理方法來對相似日數據進行分析。本文針對傳統相似日法的缺點在分維理論的基礎上對其進行了改進。

一、理論基礎

稱集F是分型，即認為它有下面典型的性質:(1)F具有精細的結構，即有任意小比例的細節；(2)F是如此的不規則以致它的整體和局部都不能用傳統的幾何語言來描述;（3）F通常有某種自相似的形式，可能是近似的或是統計的;（4)一般F的分型維數（以某種方式定義）大于它的拓撲維數。

從拓撲維數來看，負荷曲線往往是一維的，而實際盒維數大于1。同一地區不同月份的負荷分形維數相近，上下不超過3%，同一整體的部分與部分之間具有相似性；……