燃氣短期預(yù)測方法研究.pdf

1、天然氣作為一種綠色能源，是城市燃氣的發(fā)展方向，加大天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的消費結(jié)構(gòu)比重，既可以促進節(jié)能減排，又可以維持經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。上海作為國內(nèi)最早應(yīng)用天然氣的城市之一，正在大力推進天然氣的應(yīng)用，隨著西氣東輸工程的相繼完工，極大的促進了上海天然氣的快速發(fā)展。為了實現(xiàn)天然氣供氣系統(tǒng)的高效運行、優(yōu)化調(diào)度和科學管理，作為決策基礎(chǔ)的城市燃氣負荷量預(yù)測工作就起著舉足輕重的作用了。
　　 燃氣負荷預(yù)測包括長期預(yù)測、中期預(yù)測、短期預(yù)測以

2、及超短期負荷預(yù)測。本文通過對上海市燃氣系統(tǒng)負荷規(guī)律的分析致力于燃氣系統(tǒng)負荷的短期預(yù)測。在對數(shù)據(jù)挖掘(DM)、支持向量機(SVM)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)等當今流行的各種智能預(yù)測技術(shù)，以及傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的ARIMA算法做了深刻研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合對上海市部分地區(qū)的燃氣負荷量數(shù)據(jù)規(guī)律和特征的深入分析與研究，提出了自己的預(yù)測模型。
　　 通過對城市燃氣負荷量時間序列的研究，發(fā)現(xiàn)城市燃氣負荷量序列具有三種特性:趨勢性、周期性和隨機性。根據(jù)這

3、三種特性，本文提出了針對城市燃氣負荷量短期預(yù)測的思想即分解-組合預(yù)測模型，同時提出了三種分解方法對分解-組合預(yù)測模型進行了驗證。在對燃氣負荷序列進行建模之前，首先采用了數(shù)據(jù)挖掘的方法對歷史負荷序列進行了離群點挖掘與修正，使其更能反映燃氣負荷的規(guī)律性;然后對經(jīng)過離群點處理后的序列運用三種方法（即公式分解法、小波分頻技術(shù)法和Eviews分解法）進行了分解;最后對分解后的序列再結(jié)合序列本身特性采用ARIMA和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其進行建模和預(yù)測。<

4、br>　　 為了驗證分解-組合模型的有效性，首先文中給出了ARIMA方法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和一種基于信息熵的組合模型對城市燃氣負荷序列進行建模和預(yù)測的結(jié)果，通過對比誤差發(fā)現(xiàn)分解-組合預(yù)測模型有更高的精確度;然后為了進一步說明分解-組合模型的有效性，文中對多個日期段內(nèi)的短期日負荷量進行了預(yù)測，其中包括了工作日、假期和天氣突變的一般化和特殊化的日負荷量預(yù)測;最后為了說明分解-組合模型的適應(yīng)性，本文還選取了另一家燃氣公司的燃氣負荷量數(shù)據(jù)進行