基于时间序列的电力系统预测分析

随着电力行业的发展，可再生能源的并入以及新能源电动汽车等各种新负荷的加 入， 给电网的安全性和稳定性带来极大挑战。高精度的电力系统中短期负荷预测对电网 资源的科学调度以及电网的高效、安全、稳定运行具有重要意义。因此， 如何准确的预 测电力系统中短期负荷变成了亟待解决的问题。 针对短期时间序列预测， 即对该地区电网未来 10 天间隔 15 分钟的负荷进行预测。 本文利用时间序列预测模型进行分析， 包括但不限于基于统计的 ARIMA 模型， Prophet 模型， 基于集成算法的随机森林算法、XGBoost 模型、梯度提升树模型， 基于神经网络 的 BP 神经网络， 长短期记忆网络等。对于 ARIMA 模型， 分析发现 ARIMA（4 ，0 ，0） 的模型最优。对比分析七大不同算法，发现该数据集 Prophet 模型的预测效果最佳。 针对中期时间序列预测， 即对该地区电网未来 3 个月日负荷的最大值和最小值进行 预测， 对该地区各行业未来 3 个月日负荷最大值和最小值进行预测。同样的， 本文利用 时间序列预测模型进行分析， 结果显示， 对于该数据集的中期时间序列预测， 长短期记 忆网