电力短期负荷的多嵌入维一阶局域预测

在混沌理论中,采用不同的嵌入维数计算方法所获得的维数略有不同,而在不同嵌入维数下对同一负荷时间序列进行预测的结果也不同,对此,文章提出了多嵌入维数的负荷预测方法,将不同维数下的预测结果进行加权平均;在预测过程中欧氏距离极限的取值对预测结果有很大影响,文中采用动态调整法进行选取以使预测误差最小。实例分析表明文章所提出的方法简单有效、具有可行性。

混沌时间序列改进的加权一阶局域预测法

加权一阶局域预测法是目前最常用的一种混沌时间序列预测方法。基于延迟坐标相空间重构理论,提出了混沌时间序列改进的加权一阶局域预测法。仿真结果表明该方法的多步预测性能与一步预测性能明显好于加权一阶局域预测法的多步预测性能与一步预测性能。

基于相关度的忙时话务量加权一阶局域预测模型

为了改善加权一阶局域预测模型的预测精度,提出衡量相点间相关性的相关度函数。利用相关度函数确定预测中心点的参考邻域,并将相关度的大小以加权的方式作用于加权一阶局域预测模型,进而推导出辨识加权一阶局域预测模型参数的算法。最后将预测模型用于忙时话务量的预测中,结果表明,该模型有效地提高了忙时话务量的预测精度,验证了相关度函数衡量相点间相关性的有效性。

基于改进的加权一阶局域预测模型的风电功率预测

为提高风电功率预测精度,将混沌时间序列分析应用于风电序列,研究风电数据混沌特性以及混沌时间序列加权一阶局域多步预测法(AOLMM).针对高维相空间中相点间的相关性大小不能被欧式距离精确反映的问题,利用灰色关联度和相点间的距离确定邻近点的权重大小,同时将中心点与邻近点延迟矢量最后一个分量的强相关性考虑在内,改进了预测方法.对风电功率预测分析可见,改进的方法具有较好的适应能力和预测精度.

加权一阶局域多步预测模型的改进

针对混沌时间序列的加权一阶局域预测模型中,欧氏距离并不能有效反映邻域点间的相关性,而且在进行多步预测时,计算量较大,并存在累积误差效应。文章对这一模型进行了改进。提出使用聚类分析的方法,采用夹角余弦来定义邻域点间的相关性,并根据相点演化的规律,直接进行多步预报。通过湖南省农村用电量的实例验证,该模型能精确地预测农村用电量。

相空间局域预测法在滑坡位移预测中的应用

根据滑坡系统的混沌特性,将适合于混沌时序预测的相空间局域近似法应用到滑坡位移预测中。针对零阶局域预测法利用信息效率不高的缺点,运用模糊数学中构造隶属函数的方法来选取预测相点的近邻点,减小了选取近邻点这一关键问题的人为随意性,而且预测结果也证明了这种方法的合理性。

一阶局域法在建筑物沉降预测中的应用

应用混沌时间序列预测方法,建立沉降预测的非线性混沌模型,介绍了局域一阶预测算法,并用这种算法对长安大学B点高层住宅楼实际沉降监测数据进行预测计算。结果表明,该方法不仅预测精度高,而且计算量小,相对容易操作。

瓦斯异常涌出混沌时间序列预测模型的建立

运用混沌理论对平煤十矿的实际瓦斯涌出数据进行了分析处理,采用基于关联积分的C-C方法确定了重构空间的时间延迟和嵌入维数,并对时间序列数据进行相空间重构,利用最小数据量法确定了时间序列的最大Lyapunov指数;运用混沌理论加权一阶局域预测方法,建立了混沌时间序列瓦斯异常涌出预测模型;并利用平煤十矿己15-24080掘进工作面31d的瓦斯实际浓度数据对该模型进行了预测效果检验。结果表明:时间序列的最大Lyapunov指数大于零,证明了时间序列数据具有混沌特征;模型中瓦斯异常涌出的预测发生时间和实际发生时间比较吻合,预测精度达93%。预测模型的可靠性为制定煤矿瓦斯防治措施和采取安全防护措施提供了理论依据。

基于虚拟预测的月径流量时间序列非线性混沌预测

根据非线性动力系统的基本理论实行径流量建模和预测,将预测精密度作为一种辨识器材用以分析径流量的动力性状。潮河流域戴营站月径流量时间序列的非线性混沌性状判别探究成效证明,该时间序列蕴含一定的混沌性状。根据径流量的混沌特性,结合虚拟现实预测的思想,利用加权一阶局域多步预测模型对径流量实行非线性混沌预测,结果表明,结合虚拟预测思想的预测方式在长期预测中存在着较高的精密度。

交流电弧炉供电网波动电压超短期混沌预测方法

对交流电弧炉供电网电压时间序列进行特性分析并进行预测是解决电弧炉引起闪变问题的前提。重构电压有效值时间序列相空间,采用互信息法和Cao氏法确定最佳延迟时间和嵌入维数,计算最大Lyapunov指数,证明了供电网波动电压具有混沌特性。运用最大Lyapunov指数法和加权一阶局域预测法对电压时间序列进行超短期预测,结果表明,混沌预测能够较好地反映交流电弧炉供电网电压有效值时间序列的变化趋势,超短期预测精度高,且加权一阶局域预测法比最大Lyapunov指数法的预测精度更高,适合作为电压有效值时间序列的预测方法。

基于混沌时间序列的桥墩沉降预测

跨海大桥因船体撞击、移动车辆荷载、河水冲刷等因素的作用,桥墩的沉降变形表现为非线性特征。因此,首先对桥墩的沉降时间序列求取延迟时间τ和嵌入维数m,并采用最大Lyapunov指数证明该时间序列具有混沌特性;然后根据求取的参数建立加权零阶局域预测模型和加权一阶局域预测模型分别对沉降时间序列进行预测。算例结果表明,加权一阶局域预测模型具有较高的预测精度,且混沌局域预测法不适合做长期预测,但可做短期预测。

具有混沌特性的风电功率预测研究

风能作为一种可再生的清洁能源,逐渐成为人类社会可持续发展的首选能源,风速的不确定性和随机性,使得风力发电具有不可调度性,因此准确的分析风电特性和预测风电功率对电力系统的发展至关重要.本文首先基于混沌理论对风电功率数据进行相空间重构,使用自相关法及CAO方法分别确定合适的时间延迟和恰当的嵌入维数,从而达到提高相空间重构质量及其预测精度的研究目的;其次依据指数判断重构的相空间是否具有混沌特性,若具有混沌特性,则建立混沌局域预测模型,对风电序列作混沌特性分析,最后对风电数据运用加权一阶局域预测模型进行短期预测.

基坑变形混沌特征识别与非线性预测模型研究

混沌理论特征识别是进行混沌时间序列分析和预测的前提。普通的线性数学算法已经无解决基坑变形所遇到的问题,为了研究基坑变形监测数据的非线性复杂问题,采用混沌非线性理论方法,首先求取基坑变形时间序列的延迟时间和嵌入维数,其次对基坑监测数据进行相空间重构,最后对比分析加权一阶局域预测模型以及RBF神经网络混沌预测模型的预测结果,实验表明RBF神经网络混沌预测模型预测精度最高,同时也说明了混沌预测模型更适合短期预测。最终证明了RBF神经网络混沌预测模型应用在基坑变形监测中的可行性与有效性。

基于灰色模型和混沌时间序列的卫星钟差预测算法

为了提高非线性卫星钟差预测的精度,降低单一钟差预测模型对钟差预测的风险,提出了一种组合模型的卫星钟差预测算法.该算法首先采用db1小波对卫星钟差序列进行3层多分辨率分解和单支重构,得到一个趋势分量和三个细节分量,然后运用灰色预测模型对重构后的趋势分量和混沌一阶加权局域预测法对重构后的细节分量分别进行预测,最后将各分量预测结果相加后得到总的钟差预测值.以GPS卫星钟差数据做算例分析,在6小时的钟差预测中,算法绝对误差最大值比单一的灰色预测模型误差小1.3ns以上.将该组合预测模型用于非线性卫星钟差预测中,可以提高钟差预测的精度和可靠性.

混沌理论支持下的桥梁变形监测研究

针对桥墩的非线性下沉问题,引入了混沌理论。采用改进的C-C算法计算时间序列的时间延迟τ,采用改进的G-P算法计算最佳嵌入维数m,进行相空间重构,并与传统算法对比抗干扰性,计算效率等得到了改善,运用Lvyapunov指数判别该时间序列的混沌特性;最后根据所求参数建立加权一阶局域预计模型和RBF神经网络混沌预计模型,分别对观测数据进行预计分析,将混沌时间预测结果与指数平滑法预测结果进行对比分析。得出混沌时间预测精度高于指数平滑法预测精度,RBF神经网络混沌预计模型的预计精度最高,证明混沌时间序列预计精度可靠,能够实时对桥身变形进行监测,避免灾害的发生。

西安市天然气冬季短期负荷预测研究

通过验证西安市冬季天然气门站小时流量时间序列的混沌特性,利用改进的混沌时间序列负荷预测方法,进行了小时流量短期预测。冬季天然气门站流量时间序列可以分解为周期与混沌两种子模型的线性叠加,针对混沌子模型引入加权一阶局域法进行混沌短期负荷预测,提高了总负荷预测精度。