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  • 简介:了解农资产品市场价格变化规律,预测农资产品市场价格变化趋势,将有利于正确引导农资产品流通和农业生产,实现农资产品区域供求平衡,并为政府和农户提供结构调整的依据。针对农资产品价格这一重要问题,本文以全国尿素零售价格为例,构建非平稳时间序列ARIMA(p,d,q)模型,描述并预测化肥零售价格的动态变化。结果表明ARlMA(0,2,1)模型能很好地模拟并预测化肥零售价格趋势,为农资产品市场信息的准确预测提供重要方法。

  • 标签: 化肥价格 ARIMA模型 价格预测
  • 简介:摘要 :售电量预测是指在正确的理论指导下,通过调查研究掌握大量的资料,运用可靠的方法和手段对公司售电量的发展趋势做出科学合理的推断。售电量预测工作是根据负荷的历史数据,通过预测模型得出其发展规律,从而预测售电量在以后某一时间范围内的变化,因此数据采集和数学模型选择是工作中最重要的两部分。而本文提出的利用计算线损率的数学模型对于供电所的月度售电量可以进行很好的预测,并且利用石鼓供电所的相关数据进行理论实际验证,最终验证本文提出的数学模型在供电所月度售电量预测中是可行的。

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  • 简介:中国食物供求平衡的研究是一个长期性、持续性和战略性的课题。本研究中选择了中国30个省市自治区作为研究对象,研究范围包括小麦、大米、玉米、大豆、猪肉、牛肉、羊肉、家禽、蛋类、奶类和水产品共11个品种。研究方法上采用局部均衡模型的构建方法建立了上述11个品种的供求模型。根据运用供求模型对人均国内生产总值(GDP)的年增长率为7%的基准方案中位子方案进行政策模拟所得到的预测结果可知,中国粮食的净贸易量将从净出口转变为净进口,到2020年净进口量将高达7237万吨。笔者认为以国内的增产努力为主并辅以进口调控的措施是解决中国食物供求平衡问题的关键所,同时提出了解决该问题的各种对策。

  • 标签: 中国 局部均衡 食物 供求模型 粮食
  • 简介:传统的四阶段客流预测法存存不少弊端,一种新型的非集计模型以无比强大的优越性将取而代之,其中概率论型中的Logit模型应用研究最为广泛,本文简耍推导Logit行为模型,并以实例介绍该模型的应用。

  • 标签: 非集计模型 客流预测 城市 模型应用 行为模型 预测法
  • 简介:能源指的是向自然界提供能量转化的一种物质,它是人类活动的物质基础,是一个国家社会发展和经济增长的重要物质基础,如何保持能源供需稳定和均衡是经济发展的一个重大问题。在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。河北省能源消耗总量大,自给率低,能源供需的矛盾已经成为制约河北省经济发展的障碍。准确地预测未来能源消耗对于科学制定能源规划及经济发展战略具有重大意义。本文是基于1980-2012年河北省能源消费量数据,使用Eviews6.0软件,经过分析建立ARIMA(1,2,1)模型,对未来五年河北省的能源消费量进行分析预测

  • 标签: 河北省 能源消费 ARIMA模型 时间序列
  • 简介:摘要:现阶段,电网故障所表现出特点,主要是种类多且成因复杂,难以做到准确预测抢修时长。以深度学习为代表的先进技术的出现,使相关人员经由反馈工单对所需信息进行挖掘成为可能。文章便以此为背景,结合反馈工单及相关指标,利用模型对抢修时长进行了预测预测过程可分为三步,首先是清洗故障数据,其次是分析故障数据、明确影响因素,最后是基于融合模型,通过对预测结果做加权运算的方式,得出最终结论。事实证明,将多个模型融合,可使预测准确性得到显著提升,有推广价值。

  • 标签: 抢修时长 电网故障 融合预测模型
  • 简介:摘要主要从2006-2011年度牡丹江地区社会从业人员规模数据入手,构建了灰色GM(1,1)预测模型;并对2012-2021年牡丹江地区从业人员进行了预测,并对预测结果进行了检验,结果表明模型预测效果好。

  • 标签: 灰色系统理论 灰色模型 GM(1,1)
  • 简介:摘要:本研究基于数据分析技术,旨在构建一种建筑项目安全风险预测模型。我们的主要论点是通过有效的数据收集、处理和分析,可以提前识别潜在的建筑项目安全风险,从而采取相应的措施来减少事故的发生。本模型结合了历史安全数据、项目特征以及环境因素,利用机器学习算法进行训练和预测,为项目管理者提供了有力的决策支持工具。通过此研究,我们旨在提高建筑项目的安全性,减少事故损失,促进工程行业的可持续发展。

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  • 简介:采取多元回归的建模方式和逐步回归法,筛选出能够预测中国电力需求的关键影响因素,包括本期电力消耗量、年份、人口增长率、经济增长率、供电区域面积、工业品出厂价格指数,以对数函数为基础,可构建电量需求的短期预测模型和售电量的中长期时间序列预测模型。基于模型分析,可为电网企业的发展提供建议:强化电力需求预测,为确定投资规模提供科学依据;以电力需求引导电力投资规划,实现电力供求的动态平衡。

  • 标签: 电力需求 售电量 对数函数 预测模型
  • 简介:本文把财务信息和公司治理信息作为样本数据,采用发达国家的金融机构在预测财务危机时流行使用的Z分数预测模型,并在进行行业分类的基础上,对我国4个行业上市公司的财务危机预测模型进行实证研究。研究表明:财务和公司治理信息在预测财务危机中具有重要地位,而且基于财务和公司治理信息建立的财务危机预测模型是有效的、合理的;不过在不同行业中,财务和公司治理信息在预测财务危机的作用以及在财务危机预测模型中的权重或影响是不同,并由此提出四项财务危机防范的对策及建议。

  • 标签: 财务信息 公司治理信息 财务危机 Z分数预测模型
  • 简介:进入二十一世纪后,重庆市人口老龄化问题日益显著,给区域社会保障体系带来了严峻挑战。鉴于此,采用2000~2015年重庆人口数据资料,基于ARIMA时间序列模型,在对重庆市老龄化现状深入剖析的基础上预测重庆市"十三五"期间人口老龄化的未来趋势。研究结果表明:重庆市人口老龄化问题已成为经济社会发展的瓶颈,重庆市未来五年的老年人口数及其占比均将呈现明显上升态势。最后,根据研究结论提出若干政策建议。

  • 标签: 人口老龄化 ARIMA模型 预测
  • 简介:【摘要】文章提出了一种基于ARIMA模型的负荷估计算法。根据台区配电负荷日峰值数据表现出的周期性和渐变性,建立基于温度-负荷回归模型残差的ARIMA模型的台区配变负荷峰值预测方法。建立溫度-负荷回姑模型,以日最高气温为自变量,对负荷数据进行回归分析,将回归分析得到的数值与真实数据进行比较得到回归残差,建立回归模型残差序列的ARIMA模型,并进行参数估计计算,即可得到待预测日负荷预测值。根据研究成果,可以将开发的负荷估算算法与状态估算或其他网络操作工具集成在一起,更好地监视和控制配电网络,为电力系统提供服务。

  • 标签: 配电台区 负荷预测 ARIMA模型
  • 简介:摘要:针对传统的电压定向直接功率控制( V-DPC)在电网电压出现谐波等情况时,电压定位的准确性受影响的缺陷。本文根据三相电压型整流器的数学模型,将采用虚拟磁链的直接功率控制( VF-DPC)和有限集模型预测控制( FCS-MPC)相结合,提出一种基于虚拟磁链的模型预测功率控制策略( VF-DPC-MPC)。本系统通过虚拟磁链推算出瞬时功率,实现了无交流电压传感器的控制,然后利用有限集模型预测的方法( FCS-MPC),选取最佳的电压矢量的开关状态完成控制,从而优化系统性能。仿真表明本系统具有高动态性能,且鲁棒性较好,网侧电流谐波较小,实现了功率的准确跟踪,具有很好的应用前景。 关键词:模型预测控制;虚拟磁链;三相整流器;直接功率控制 1 引言 随着人类社会的发展,各行业都需要更高质量的电能,并且由于分布式能源的推行, PWM整流器因其动态响应灵敏、能量可双向流动、功率因数可控等优点,得到了极多应用 [1-3]。通过数十年的发展, PWM整流器被人们大量的使用,对其更高性能的追求也意味着必须有更好的控制技术。因此,研究人员通过做大量的测试,旨在找到更加高效的控制策略 [4]。一般控制方法可归类为直接电流控制与直接功率控制( DPC)。直接电流控制利用同步旋转坐标系变换的解耦控制特性,将网侧电流解耦成有功分量和无功分量,由此来构成电流闭环控制系统 [5]。这种方法的优点是有着较小的静态误差与较快的动态响应速度,但其系统性能与电流内环控制的复杂度和相关参数的精确度关系很大 [6-7];与直接电流控制相比,直接功率控制具有高功率因数、较好的动态性能、较低的电流畸变率等特点 [8]。 预测控制是一种最优化控制策略,在电力电子的领域越来越受到重视,主要有模型预测控制 (MPC)、广义预测控制( GPC)、无差拍控制等。模型预测控制是通过系统模型预测变量的变化趋势,根据最优化准则来确定最优的控制方式。这种预见性,比经典反馈控制系统收集现有信息再进行控制更加有效。将模型预测控制与直接功率控制结合,更使得网侧电流谐波明显减小,直流侧输出电压纹波得到极大改善 [9-11]。 本文提出了一直基于虚拟磁链的有限集模型预测功率控制的方法,取消了网侧电压传感器,降低了成本,有效防止因传感器失灵导致的控制策略失效,具有良好的稳定性与快速性;另一方面,通过有限集模型预测控制直接选择的有限开关状态,不需调制环节,控制更灵活 [12-13]。通过功率预测模型直接对磁链计算出的瞬时有功功率 P与无功功率 q进行未来变化的预测,得到最小的价值函数,从而确定最优空间电压矢量。最后通过 Matlab/Simulink的仿真验证了所提出的控制策略的可行性。 2 三相电压型整流器数学模型分析 三相两电平整流器拓扑结构如图 1所示,整流器中有 6个开关器件, ea、 eb、 ec分别为三相电网电压,网侧中性点为 n。在三相对称系统中每相输入线路等效电阻值为 R,每相电感值均为 L, ia、 ib、 ic和 ua、 ub、 uc分别为三相整流器的相电流和相电压。在任何一个工作状态,每一项只允许一个开关器件导通,因此上下开关必须满足互补的要求。故整流器开关状态为 Sj为三相单极性二值逻辑开关函数, j为 a、 b、 c。 图 1 三相两电平整流器拓扑结构图 图 2为三相电压型整流器的空间电压矢量图,由于本次研究的是两电平整流器,通过合理控制开关器件的开通与关断,整流器可提供 23=8种电压空间矢量,其中包括 6个有效电压矢量和 2个零矢量如图所示。从而可以推算出各种开关状态下的电压值,为下文模型预测控制提供矢量选择奠定基础。 图 2 三相 VSR空间电压矢量分布 假定三相电网处于平衡状态,取电流参考方向如图 1所示,则整流器在 坐标系下的电压方程为: (1) 式中 、 、 、 分别为三相电网电压和电流在 坐标下的分量; 、 为整流器输入电压在 坐标下的分量,根据 udc和整流器开关函数 Sa、 Sb、 Sc(Si=1为上桥臂导通; Si=0为下桥臂导通 )可得:

    (2) 由于整流器的交流侧电路结构和交流电机的等效电路非常相似。因而可将电网侧看作为一个虚拟的交流电动机,并认为电网电势是由三相绕组切割某个旋转磁场而产生的。实际上并没有这个磁场,故称作虚拟磁链。根据虚拟磁链的定义 对式 (1)两侧同时积分,得到虚拟磁链的 分量为: (3) 由式 (1)可得: (4) 由式 (3)可得磁链在 t时刻变换率为: (5) 在三相平衡系统中,交流侧瞬时功率表达式为: (6) 式中, 为电网基波角频率。 对式( 6)进行微分可得: (7) 将 (4)(5)代入 (7)有 [14]: (8) 式 (8)即为三相整流器基于虚拟磁链的功率控制数学模型。 3 基于虚拟磁链的模型预测 DPC原理 与传统的定频直接功率控制和定向直接功率控制不同,模型预测直接功率控制无需查询开关表和调制模块。它是在不断对每个离散的周期的矢量寻优中完成对整流器的控制如图 3所示。通过采集当前电压电流信息,利用瞬时无功理论计算当前功率数值 [15]。通过整流器数学模型,以此为基础构建下一个控制周期的有功功率及无功功率功率的数值,同时利用功率参考值和所计算的预测功率值构建价值函数,再利用有限集寻优的方式,将七种(两组零矢量计算时为一组)开关序列逐步带入其中计算价值函数数值,并对这七种开关作用下的效果进行预估,最后分别比对每组价值函数,并选出最小值,将最小值代表的开关序列作为被选用的整流器的开关序列,并作用于整流器,得到作用结果。在下个周期时,再次循环上述过程,实现持续预测的控制能力。因此,为达到此控制目的,需建立一个基于磁链的瞬时功率预测模型。 图 3 单周期模型控制原理图 结合第二章中的整流器数学模型,可以得出在 k时刻瞬时有功和无功功率为: (9)定义有功功率和无功功率变化率如下: (10) 可得有功功率和无功功率在单个采样周期的变换量如下: (11) 设每个控制周期等于变化的单位时间,通过有功功率与无功功率在 t=kT时的值,以及在控制周期 T内的变换量从而获得 t=(k+1)T时的有功功率与无功功率的下一时刻预测值。即: (12) 因此,可根据 k时刻的实际功率与前一时刻 k-1的实际功率得到单位时间的功率变化量。利用当前实际功率和单位时间的功率变化量可计算出下一时刻 k+1的功率预测值。为了让本系统处于最优控制的状态下,根据模型预测控制原理,同时考虑到减小计算量,提高算法效率,采用每个控制周期内预测值与实际功率值的绝对值之和形式的价值函数: (13) 式中, pref是有功功率给定值, qref是无功功率给定值。 为尽可能将功率误差减小,只需使得价值函数最小,便可得到当前最优控制策略。由于在单位功率因数下运行,故在控制器中直接给定 qref =0。同时通过 VSR直流侧的 PI控制器的输出来确定 pre。 在最优结果下,预测值与参考值的误差最小。在每个控制周期内只有一次电压矢量的变化,电压矢量的作用时间即为系统控制周期时间 t=Ts。结合式 (10)和 (13)有: (14) 联立式 (2)、 (6)、 (14),方可得到最优开关信号以及最优矢量作用下的作用时间。 跟据上述公式推导,三相整流器基于虚拟磁链的模型功率控制算法流程如图 4: 图 4 模型控制算法流程图 4 基于虚拟磁链的模型预测 DPC总体控制策略 图 5为基于虚拟磁链的模型预测 DPC控制框图。该控制通过采集 ia、 ib、 ic、 Udc以及上一周期功率器件的开关状态通过计算获得的网侧虚拟磁链 、 。根据公式 (6)得到系统的瞬时功率 p和 q。由于要在单位功率因数下运行,故给定参考无功功率为零,参考有功功率根据直流侧的 PI控制器输出获得。电网电压通过在 坐标下的磁链幅值微分后估算得出(图中电网电压估测模块)。最后通过功率预测模块获得最优的开关量,从而控制个 6开关管。 图 5 模型预测总体控制框图 5 仿真分析 为了验证本文控制方法的优良性,在 MATLAB/Simulink中搭建整流器仿真模型进行分析,系统仿真参数如下:三相交流侧相电压有效值 e=220V,电压频率 f=50Hz,网侧电感 L=10mH,直流侧电容 C=1100 , R=0.1Ω,直流母线电压为 Udc=600V,仿真时间为 0.5s。 图 6(a)为通过观测器得到虚拟磁链圆。图 6(b)为网侧 a相电流电压波形,由图可知, a相电流在极短时间内稳定,之后与 a相电压同频同相,正弦度较好,实现了运行在单位功率因数。 (a)稳态时的虚拟磁链圆 (b)a相电压电流 图 6(c)为整流器输出的直流电压 udc波形,其在 0.05s以内快速稳定在参考值,且波形平滑,达到了预期的电流输出效果。 (c)直流母线电压 图 6(d)对针对网侧 a相的电流进行了谐波分析, THD=1.97%相较于传统功率控制更小,满足谐波畸变率小于 5%的标准,有效改善了电网侧电流质量。 (d)网侧电流谐波分析 由图 6(e)可知有功功率 p快速稳定在参考值附近,纹波较小,功率跟踪效果良好。由图 6( f)可知,无功功率也在 0.05s内稳定在给定值 0左右,有效实现了网侧单位功率因数运行,满足了系统设计目标。 (e)有功功率 (f)无功功率 图 6 仿真波形图 6 结论 本文根据三相 VSR的数学模型,以基于虚拟磁链定向的直接功率控制为基础,提出了一种改进的模型预测控制策略。相比传统 DPC,该方法有以下改进:采用虚拟磁链省去了网侧电压传感器,在节约成本的同时也使得系统的运行更加稳定;将模型预测引入 DPC,改善了有功无功功率跟随性能,使网侧电流谐波减小,输出电压更加平稳。 参考文献 刘迎澍 , 马川 . 基于交直流混合微网构架的电能路由器 [J]. 现代电力 , 2015, 32(1): 13-18. Lee Ke Yen, Wu Yue Lin, Lai Yen Shin. Novel bidirectional three-phase rectifier without using DC-link current sensor[C]. IEEE PESC, Korea, 2006, 6: 3302-3306. 韩愚拙 ,林明耀 ,郝立 ,骆皓 .电压型 PWM整流器三状态直接功率控制策略 [J].电工技术学报 ,2013,28(05):208-212+226. 罗德荣 ,周小艳 ,姬小豪 ,荣飞 ,吴亭宽 .重复控制在模型预测直接功率控制中的应用 [J].电力系统及其自动化学报 ,2018,30(04):35-40. 张崇巍,张兴 . PWM 整流器及其控制 [M]. 北京:机械工业出版社, 2012. 姚绪梁 ,王旭 ,冯泽文 .改善三相电压型 PWM整流器动态性能的研究 [J].电工技术学报 ,2016,31(S1):169-175. 任科明 ,黄辉先 ,胡超 .三相电压型 PWM整流器新型双闭环控制策略研究 [J].现代电子技术 ,2015,38(01):115-119. Bouafia A, Gaubert J P, Krim F.Predictive direct power control of three-phase pulse width modulation(PWM) rectifier using space-vector modulation(SVM)[J].IEEE Trans.on Power Electronics, 2010,25(1):228-236. 张志文 ,李松 ,谢小城 ,黄玉杰 ,孙鑫 .三相电压型 PWM整流器预测功率控制研究 [J].电源学报 ,2017,15(05):123-130. 李辉 ,李志 ,章兢 ,彭寒梅 .无交流电压传感器的三相变流器模型预测控制 [J].系统仿真学报 ,2017,29(07):1489-1496. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. Cortes P, Kazmierkowski M P, Kennel R M et al. Predictive control in power electronics and drives. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2008,55(12):4312-4324. 侯兆然 .基于虚拟磁链定向的 PWM整流器控制方法研究 [J].电力系统保护与控制 ,2014,42(21):105-109. ESKANDARI-TORBATI H,KHABURI D A, ESKANDARI-TOR-BATI V. Virtual flux based Direct Power Control(DPC)of three phase PWM rectifier using Model Predictive Control(MPC) and Space Vector Modulation(SVM)[C]∥Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference. Tehran, Iran: IEEE, 2014: 242-248. 汪涛 ,朱一昕 ,张高峰 .三相整流器改进的模型预测直接功率控制 [J].电子设计工程 ,2019,27(02):125-129. ————————————————————————— 作者简介: 靳书港 (1986.8) ,男,研究方向为高效电能变换技术及应用, jinshugang@163.com

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  • 简介:摘要:在全球能源互联的大背景下,要积极开发利用清洁能源,也要在保证电力系统运行可靠性的前提下,尽可能地提高线路的输送能力。建立电压源型换流器的高压直流输电系统三阶分段仿射系统模型。针对传统的模型预测控制需要滚动优化的缺点,应用显式模型预测控制的方法,通过多参数二次规划来对状态空间进行凸划分,将原本大量的在线控制计算过程转移到离线阶段进行预计算。为降低其离线计算的复杂度,引入分离函数和误判点的概念,通过严格分离饱和分区的方法,减少需要预计算和划分的分区数量,也间接加快了在线计算时状态量搜索对应分区的速度。通过仿真分析验证了嵌入分离函数后,在负载突增和系统参数变化等环境下显式模型预测控制的控制性能。

  • 标签: 高压直流输电 显式模型预测控制 分离函数 低复杂度 误判点
  • 简介:【摘要】随着经济、社会和工业的飞速发展,用电的需求量迅速增长,电力行业也逐渐成为影响全球社会经济发展地位的重要的因素,不准确的需求预测增加了电力行业的运行成本,特别是在市场环境中,精度即意味着金钱,准确的电力需求预测是有价值的。论文以某市为例,利用某市用电量的相关数据,分别应用移动平均法、时间序列法建立模型并对模型进行预测和分析,并对其进行了预测与分析,再通过对这两种预测方法分别赋予不同的权重建立加权组合预测模型来改进预测误差,通过比较分析得出加权组合模型预测的精度更高。

  • 标签: 移动平均法 电力需求预测 时间序列法 加权组合预测法
  • 简介:【摘要】随着越来越多的大规模光伏电站、风电场并网运行,间歇式电源的发电容量在部分区域电力系统中所占比例大大提高,给电力系统的供需平衡、安全稳定运行与控制带来了巨大挑战,大大加重了电网的调度负担。其输出功率在短期内呈现随机性和不确定性,大规模并网容易引起电网波动。因此前期充分调研各气象因子的数据对比和整理,根据其关联程度和差异性,基于Python环境下,使用机器学习人工智能技术,设计基于天气信息预测光伏发电功率的预测模型,并采用经过处理的数据进行对模型的训练, 准确的光伏出力预测模型在电网侧可以帮助电网调控中心较为准确预测光伏出力水平,并提前安排负荷平衡措施,保障高比例分布式光伏并网后电网运行稳定;在用户侧可以指导光伏发电项目业主合理安排检修计划,优化发电运行方式,提升光伏设备发电小时数。

  • 标签: 分布式光伏发电 光伏处理预测模型 机器学习技术 气象数据分析
  • 简介:摘要:准确的电力负荷预测会提升电网运行的安全稳定,研究意义重大。电力负荷受很多因素影响,准确分析其影响因素会提升相应的区域电力负荷预测精度。针对电力负荷这样的非单一线性、多影响因素的变量,基于智能算法优化机器学习的模型对其有很好的预测效果。因此,针对贵州省2004至2017年的地区经济、居民生活水平、气候、能源消耗等特征构建其中长期电力负荷预测模型,本文使用灰色关联度分析进行影响因素分析,其次构建遗传算法(GA)优化极限学习机(ELM),仿真实验结果表明GA-ELM的预测误差在5%以内。

  • 标签: 电力负荷预测 灰色关联度分析 遗传算法 极限学习机
  • 简介:分析了客运中转站春运期间发送客流量变化趋势、变动规律,并据此建立了两个预测模型,通过对南昌火车站春运发送客流量的预测论证了模型的实用价值.

  • 标签: 春运 铁路运输 客运 中转站 客流量 预测模型