基于DWO算法的預(yù)測(cè)控制及在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、廣義預(yù)測(cè)控制(GPC)作為一種新型的預(yù)測(cè)控制算法，主要成果都是以線(xiàn)性系統(tǒng)為被控對(duì)象，在理論和應(yīng)用上都有較好的研究成果。本文首先對(duì)廣義預(yù)測(cè)控制理論(GPC)進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，從它的基本原理出發(fā)，對(duì)其算法過(guò)程和所具有的特性都給予了討論，還更進(jìn)一步的探討了改進(jìn)的廣義預(yù)測(cè)控制算法。雖然廣義預(yù)測(cè)控制(GPC)算法具有模型參數(shù)少、魯棒性強(qiáng)、控制效果好等特點(diǎn)，但對(duì)于強(qiáng)非線(xiàn)性的系統(tǒng)，由于很難得到精確的模型，用這種方法就難以得到好的控制效果。本文接下來(lái)針

2、對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制問(wèn)題，提出一種可用于非線(xiàn)性過(guò)程的直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)預(yù)測(cè)控制方法，直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)其原理是首先通過(guò)觀察系統(tǒng)的輸出假定出一個(gè)線(xiàn)性的估計(jì)器，然后通過(guò)最優(yōu)化某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)而得到估計(jì)器的權(quán)值，進(jìn)而擬合出系統(tǒng)輸出。其新穎的算法思想和研究得來(lái)的重要性質(zhì)都給予了許多的啟發(fā)，比如其辨識(shí)所需的小樣本特性就避免了其他辨識(shí)算法所要求的大樣本約束條件。其簡(jiǎn)單的線(xiàn)性估計(jì)器形式，相比于支持向量機(jī)求取高維復(fù)雜的過(guò)程模型的方法就簡(jiǎn)單許多，

3、還有其本身就具有的有限帶寬性質(zhì)也能給算法的計(jì)算量上帶來(lái)很大的優(yōu)化。以上種種特點(diǎn)都說(shuō)明直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)這種辨識(shí)算法具有很好的研究?jī)r(jià)值，其未來(lái)也必定會(huì)在非線(xiàn)性系統(tǒng)辨識(shí)領(lǐng)域占有一席之地，成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等辨識(shí)算法的有力競(jìng)爭(zhēng)者。本文先介紹了直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)算法的基本原理和算法步驟，由于論文研究的需要還對(duì)其所具有的有限帶寬性質(zhì)給予了介紹，為了驗(yàn)證該算法的有效性本文中還選取了某一復(fù)雜的非線(xiàn)性函數(shù)對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。在研究完直

4、接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)算法的基礎(chǔ)上，論文接下來(lái)通過(guò)利用該方法辨識(shí)得到未知系統(tǒng)模型，并將基于直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)算法的非線(xiàn)性預(yù)測(cè)模型利用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，轉(zhuǎn)化成直觀而有效的線(xiàn)性形式，同時(shí)利用線(xiàn)性預(yù)測(cè)控制方法求得預(yù)測(cè)控制律，避免了復(fù)雜的非線(xiàn)性?xún)?yōu)化求解，仿真結(jié)果表明了算法的可行性和有效性。
　　 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是供電部門(mén)的重要工作之一，準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)，可以經(jīng)濟(jì)合理地安排電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的啟停，保持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性，減少不必要的旋轉(zhuǎn)備用容

5、量，合理安排機(jī)組檢修計(jì)劃，保證社會(huì)的正常生產(chǎn)和生活，有效的降低發(fā)電成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文在討論研究了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)原理的基礎(chǔ)上，首先講述了其所具有的一些特點(diǎn)，然后對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)所需要的一般步驟進(jìn)行了討論，在對(duì)上述相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)討論后，論文將直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)這種非線(xiàn)性辨識(shí)算法應(yīng)用在了短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)上，其中先基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行了異常數(shù)據(jù)的修正，然后利用直接加權(quán)最優(yōu)化(DWO)算法對(duì)非線(xiàn)性系統(tǒng)良