Journal | [J] 工业技术 Volume 4, Issue 6. 2022.
数学建模在实际生产计划中的应用 ——基于 NARX 神经网络的地区用电预测
作者 : 桂 改花, 苑 占江, 李 祖猛, 林 泽楷
摘要 / Abstract
中国经济的快速增长带动了电力需求的迅猛增长,同时,电力消费使得环境压力加大、能源矛盾更加紧迫。本文针对预测 某一个月未来用电量需求以及求解最小发电成本的问题,建立 NARX 神经网络时间序列模型和 INPL 整数非线性规划模型进行分 析求解。本文首先将数据导入 Matlab 得到原数据的折线图,由图中可知其存在缺失值和异常值,再采用拉格朗日插值法对箱型图 改进来剔除异常值和补全缺失值,然后可以得出结论:在每天不同时间段内,23:00-7:00 为用电低峰期,18:00-23:00 为用 电高峰期。而在工作日和休息日之间,休息日相较于工作日来说用电量较多。对未来一个月的用电量预测运用了 NARX 神经网络 时间序列模型进行求解,从而得到 5 月份的预测用电量。通过找出发电机最优组合来求每天电力生产总成本的最值,以每天电力 生产总成本作为目标函数,并建整数非线性规划模型。根据题目的条件及相关数据,通过分析各时段的成本得出:各时段的电力 生产总成本,然后对各时段成本求和得到目标成本函数。根据题目所给的已知条件进行合理的假设下,分析确定模型的约束条件。 通过 lingo 软件编程求解,确定不同型号发电机在不同时段的使用数量,找出最优解,得到电产过程中每天的最小成本。
关键词 / Keywords
拉格朗日插值法;NARX;神经网络;整数非线性规划
《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司 KDN平台基础技术由KBASE 11.0提供