【神经网络在配网电能损耗预测中的应用研究】
配网电能损耗预测是电力系统中一项重要的任务,尤其在当前智能电网的发展背景下,精确预测电能损耗对于提高能源效率、降低运营成本以及优化电网运行策略具有重大意义。这篇由王昕、曹敏、邢士发和李英娜共同完成的研究论文探讨了如何利用神经网络技术来解决这一问题。
文章首先指出了配网电能损耗预测的挑战,即馈线和节点数量多、负荷变化复杂,导致技术线损和管理线损的分析预测变得困难。为了解决这个问题,研究者结合了等值电阻法的理论线损计算模型,这是一种基础的线损计算方法,能够提供初步的损耗估计。
接着,研究引入了两种神经网络模型:BP(Back Propagation)神经网络和广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network, GRNN)。BP神经网络以其强大的非线性拟合能力,被广泛用于各种预测问题,包括电能损耗预测。通过训练,BP网络可以学习到负荷数据和电量数据之间的复杂关系,从而预测线损。在文中,BP模型的线损预测均方误差为2.71,这表明其在一定程度上能够准确预测配网的线损。
然而,BP网络可能受到局部极小值的影响,因此,研究进一步采用了PSO-GRNN(Particle Swarm Optimization-GRNN)算法。PSO是一种全局优化算法,能帮助GRNN找到更优的网络参数,提高预测精度。在考虑了配电网中的变压器等额外损耗因素后,PSO-GRNN模型对电能总损耗的预测均方误差降低至0.36,显著提高了预测的准确性。
该研究的应用结果为S区域的电能损耗分析和降损工作提供了关键的状态参数,有助于制定更有效的能源管理和电网运行策略。通过神经网络技术,不仅可以对配电网的线损进行精确预测,而且可以细化到各个元件的损耗占比,这对于电力系统的精细化管理和节能措施的实施具有重要意义。
这篇研究展示了神经网络在电能损耗预测中的强大潜力,尤其是结合优化算法如PSO的GRNN模型,能有效提升预测的精确性和实用性。这种技术的发展对于未来智能电网的建设,实现更高效、更环保的电力服务有着积极的推动作用。