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基于Stacking模型集成的LSTM网络短期负荷预测研究

102    2020-07-22

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作者:丁斌1, 邢志坤1, 王帆1, 袁博1, 刘涌2, 孙岩2

作者单位:1. 国网雄安新区供电公司,河北 雄安新区 071600;
2. 汉宁远洋(北京)光电科技有限公司,北京 100089


关键词:Stacking模型;长短期记忆网络;短期负荷预测;混合模型;特征图


摘要:

为解决传统负荷预测方法存在的预测精度偏低的问题,通过分析短期负荷影响因素确定训练集,创建Stacking模型,并结合包括输入门、输出门与遗忘门在内的LSTM网络创建Stacking-LSTM混合模型,通过时间滑动窗口建立影响因素数据特征图,将其作为Stacking-LSTM混合模型的输入,经数据转换后得到特征类别更强的降维二级特征数据,输入到LSTM网络层实现短期负荷预测。该方法利用Stacking模型的集成作用和LSTM网络的强挖掘能力,增强降维后的数据类别特征,达到提升电力系统负荷动态平衡性的效果。仿真结果表明,该方法的负荷预测结果与实际值非常接近,具有较高的预测精准度。


Short-term load forecasting of LSTM network based on Stacking model integration
DING Bin1, XING Zhikun1, WANG Fan1, YUAN Bo1, LIU Yong2, SUN Yan2
1. State Grid Xiongan New Area Electric Power Supply Company, Xiongan New Area 071600, China;
2. Hanning Ocean (Beijing) Photoelectic Technology Co., Ltd., Beijing 100089, China
Abstract: To solve the low accuracy in traditional load forecasting methods, this paper proposed a method through the analysis of short-term load factors determine the training set, create Stacking model, and combined with input, output, door and door left the door of the LSTM network create Stacking-LSTM hybrid model. Affecting data characteristic chart was established through moving time window, as a Stacking-LSTM mixture model input, getting feature category stronger data dimension reduction secondary characteristics after data transformation, and inputted to the LSTM network layer to achieve short-term load forecasting. This method utilized the Stacking function of the Stacking model and the strong mining ability of the LSTM network to enhance the data class characteristics after dimension reduction, improving the dynamic balance of power system load. The simulation results show that the load prediction results of this method are very close to the actual value and have high forecasting accuracy.
Keywords: Stacking model;LSTM network;short-term load forecasting;hybrid model;characteristic pattern
2020, 46(7):40-45  收稿日期: 2020-04-28;收到修改稿日期: 2020-05-23
基金项目: 国网河北省电力有限公司2019年科技项目(041912)
作者简介: 丁斌(1975-),男,安徽宿州市人,高级工程师,硕士,研究方向为电力系统及其自动化
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