城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)方法及其分析

馬鑫龍

摘 要：對(duì)城市燃?xì)膺M(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)在城市燃?xì)獾倪\(yùn)行調(diào)度方面以及系統(tǒng)規(guī)劃方面有著十分重要的意義。負(fù)荷預(yù)測(cè)體現(xiàn)出來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。文章從負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要意義入手，分析了燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的重要方法。

關(guān)鍵詞：燃?xì)庳?fù)荷；負(fù)荷預(yù)測(cè)；方法

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和人民生活水平的提高，燃?xì)庾鳛槌鞘惺褂玫闹饕茉粗?，發(fā)展迅猛。其中，負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是燃?xì)馄髽I(yè)工作中較為重要的一個(gè)部分，同時(shí)也受到了城市相關(guān)管理和規(guī)劃部門的極度重視。燃?xì)獾呢?fù)荷預(yù)測(cè)是一個(gè)非常值得深入研究的命題，它為燃?xì)獾恼{(diào)度、控制以及運(yùn)行計(jì)劃和相關(guān)規(guī)劃提供了基礎(chǔ)，也為城市相關(guān)的管理和規(guī)劃部門提供了可控參考的信息參數(shù)。不斷地提高燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的水平，研究符合預(yù)測(cè)的相關(guān)技術(shù)，對(duì)于城市燃?xì)獾挠?jì)劃于管理有著積極的輔助作用，對(duì)于城市燃?xì)獾倪\(yùn)行以及維修的合理安排有著重要意義，使用科學(xué)的建設(shè)與規(guī)劃方法，能夠大大提升城市燃?xì)夥矫娴慕?jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。

1 燃?xì)庳?fù)荷的預(yù)測(cè)基本過(guò)程

1.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

所謂負(fù)荷預(yù)測(cè)指的是通過(guò)對(duì)于相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行的特性、自然因素、社會(huì)因素以及增容決策等因素進(jìn)行分析，找出一套完整的、有規(guī)律性的可以對(duì)過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的負(fù)荷進(jìn)行處理的數(shù)學(xué)方法。如果精度達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，則可以對(duì)未來(lái)特定的某一具體時(shí)刻的負(fù)荷值起到?jīng)Q定性作用。負(fù)荷預(yù)測(cè)的含義包括以下兩個(gè)方面：其一是，預(yù)測(cè)未來(lái)的需求量；其二是預(yù)測(cè)未來(lái)的用氣量。燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)的本質(zhì)方法就是對(duì)過(guò)去的一些負(fù)荷數(shù)值進(jìn)行分析，依據(jù)舊的負(fù)荷值和精度分析，決定未來(lái)某一時(shí)刻的負(fù)荷值。

負(fù)荷預(yù)測(cè)的研究起源于二十世紀(jì)五六十年代，在二十世紀(jì)八十年代得到了迅猛的發(fā)展?，F(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速的發(fā)展，隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)值精度越來(lái)越高，負(fù)荷預(yù)測(cè)的速度也越來(lái)越快。

1.2 負(fù)荷預(yù)測(cè)的基本過(guò)程

1.2.1 對(duì)于歷史數(shù)據(jù)以及基本數(shù)據(jù)的整合收集

科學(xué)使用描述性數(shù)據(jù)的匯總技術(shù)可以有效地識(shí)別出數(shù)據(jù)具有的典型性質(zhì)，將噪聲數(shù)據(jù)和離群點(diǎn)突出地表現(xiàn)出來(lái)。這個(gè)技術(shù)主要是對(duì)一些相關(guān)數(shù)據(jù)中體現(xiàn)的中心趨勢(shì)以及離散程度進(jìn)行度量。

1.2.2 對(duì)于原始數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化處理

在對(duì)一些原始數(shù)據(jù)的處理方面，一般都會(huì)遇到一些無(wú)精確的數(shù)據(jù)和信息，面對(duì)這些數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行反復(fù)的考量，否則使用精確度低的數(shù)據(jù)會(huì)直接對(duì)最終的結(jié)果造成影響。因此，對(duì)于原始數(shù)據(jù)必須進(jìn)行科學(xué)的分析和處理，對(duì)一些精確度低的、較為異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，有助于最終經(jīng)過(guò)精度的提升。

1.2.3 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和相關(guān)分析

相關(guān)關(guān)聯(lián)指的是通過(guò)對(duì)兩個(gè)及兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)變量的相關(guān)性進(jìn)行研究，并通過(guò)一些函數(shù)形式將現(xiàn)象表達(dá)出來(lái)，一般分成兩種形式，一是函數(shù)關(guān)系，另一個(gè)是相關(guān)關(guān)系。函數(shù)關(guān)系中的各個(gè)變量相互依存，而相關(guān)關(guān)系中的變量并不確定。

1.2.4 燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)方法

負(fù)荷技術(shù)的預(yù)測(cè)方法有很多中，每種方法都有自身的局限性和長(zhǎng)處，采用哪種方法進(jìn)行燃?xì)庳?fù)荷的預(yù)測(cè)需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行具體的分析。

2 城市燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測(cè)方法分析

2.1 時(shí)間序列法

時(shí)間序列是由對(duì)于負(fù)荷的記錄構(gòu)成的。它是一組通過(guò)觀察以及記錄得到的按時(shí)間先后進(jìn)行排列的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序排列，可以明晰地為人們展示出所研究的數(shù)據(jù)在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)的一些變化與發(fā)展，通過(guò)分析數(shù)據(jù)之間的變化、趨勢(shì)得出一定的規(guī)律，進(jìn)而作出預(yù)測(cè)。把一些對(duì)負(fù)荷產(chǎn)生影響的因素用時(shí)間來(lái)替代，依據(jù)數(shù)據(jù)建立模型進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。時(shí)間序列方法包括隨機(jī)型和確定型兩種。確定型方法包括移動(dòng)平均方法以及指數(shù)平滑方法等，隨機(jī)型則包括移動(dòng)平均模型 MA（q）、自回歸模型 AR（p）以及自回歸-移動(dòng)平均模型 ARMA等方法（p，q）等?？紤]到城市的燃?xì)庳?fù)荷時(shí)間會(huì)收到很多方面因素的影響，所以，所掌握的數(shù)據(jù)本身都有著明顯的變化性，所以使用隨機(jī)型方法得出的預(yù)測(cè)精度要高于確定型。

2.2 灰色預(yù)測(cè)法

使用灰色理論對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法是一種不太嚴(yán)格的方法?；疑A(yù)測(cè)以灰色理論為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)不夠充足的時(shí)候，可以運(yùn)用灰色預(yù)測(cè)找到一定時(shí)期內(nèi)起到明顯作用的數(shù)據(jù)規(guī)律，建立起模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。這種預(yù)測(cè)方法對(duì)于數(shù)據(jù)要求少，建立模型的過(guò)程清晰簡(jiǎn)單，而且運(yùn)算起來(lái)較為簡(jiǎn)便，但是，這種方法并不適合于長(zhǎng)期的負(fù)荷預(yù)測(cè)。

2.3 回歸分析法

所謂回歸分析指的是通過(guò)對(duì)于歷史數(shù)據(jù)中存在的規(guī)律和變化進(jìn)行分析，列出變量之間的回歸方程，根據(jù)確定的模型參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。回歸分析適合于中長(zhǎng)期的負(fù)荷預(yù)測(cè)，在使用這種方法的時(shí)候必須找到一個(gè)恰當(dāng)好處的自變量，減少計(jì)算量，增加模型穩(wěn)定性，達(dá)到控制誤差的目的。

2.4 專家系統(tǒng)法

這種方法主要是利用一些相關(guān)領(lǐng)域的專家的研究成果和豐富的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行權(quán)威預(yù)測(cè)和判斷，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)豐富的負(fù)荷預(yù)測(cè)工作人員的知識(shí)積累對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。專家系統(tǒng)一般都有五個(gè)重要部分組成即知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合的數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)獲取以及解釋程序。使用這種方法可以很好的發(fā)揮人的能力，將相關(guān)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)知識(shí)匯聚在一起，得到較大的信息量和較多的資料，具有權(quán)威性。因此，專家系統(tǒng)方法有著廣闊的發(fā)展前景，這種方法對(duì)于中長(zhǎng)期的預(yù)測(cè)十分適用。

2.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指的是通過(guò)對(duì)人腦行為的模擬形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種計(jì)算方法不同于傳統(tǒng)的方法，是一種創(chuàng)新的處理信息的工具。通過(guò)一些學(xué)習(xí)中獲得的參數(shù)映射出非線性關(guān)系，通過(guò)模擬人腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的分析，自動(dòng)適應(yīng)一些不夠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對(duì)于短期負(fù)荷預(yù)測(cè)極為有效。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)城市燃?xì)膺M(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)于一個(gè)城市的燃?xì)獍l(fā)展和使用有著重要的意義。燃?xì)庾鳛橐环N重要的城市使用能源得到越來(lái)越廣泛的研究和重視。只有根據(jù)城市燃?xì)獾牟煌闆r進(jìn)行具體的分析，使用不同的方法對(duì)燃?xì)庳?fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，才能有效的提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，更好的推動(dòng)城市燃?xì)庑袠I(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造更多的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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