Luận văn: Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng của thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2015-2020

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

162
lượt xem 44
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'luận văn: dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng của thành phố đà nẵng giai đoạn 2015-2020', luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng của thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2015-2020

-1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG VŨ THI N VI T D BÁO NHU C U TIÊU TH ĐI N NĂNG C A THÀNH PH ĐÀ N NG GIAI ĐO N 2015 - 2020 Chuyên ngành : M ng và h th ng ñi n Mã s : 60.52.50 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2012
-2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯ NG Ph n bi n 1: TS. TR N T N VINH Ph n bi n 2: PGS. TS. NGUY N H NG ANH Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 14 tháng 01 năm 2012 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
-3- M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài Trong công tác quy ho ch và xây d ng chi n lư c phát tri n kinh t xã h i nói chung và quy ho ch phát tri n h th ng ñi n nói riêng, c n thi t ph i tính toán xác ñ nh ñư c các ch s c a n n kinh t t i m t th i ñi m trong tương lai và c n thi t ph i s d ng phương pháp d báo, m c ñ chính xác c a k t qu d báo ph thu c r t nhi u vào vi c l a ch n mô hình và phương pháp d báo. Đ i v i công tác d báo ph t i ñi n năng, k t qu d báo không chính xác, sai l ch quá nhi u v kh năng cung c p ho c v nhu c u ñi n năng s d n ñ n h u qu không t t cho n n kinh t . N u ta d báo ph t i quá th a so v i nhu c u s d ng thì ph i huy ñ ng ngu n l n hơn m c c n thi t d n ñ n tăng v n ñ u tư. Ngư c l i n u d báo ph t i quá th p so v i nhu c u thì s không ñáp ng ñư c nhu c u cho các h tiêu th ñi n và làm thi t h i cho n n kinh t qu c dân, nh hư ng ñ n ñ i s ng và sinh ho t c a nhân dân. Ngày nay ñã có hàng lo t các phương pháp d báo ñư c ñ xu t và áp d ng tính toán trong các bài toán quy ho ch như: phương pháp tính theo h s ñàn h i, phương pháp ngo i suy theo th i gian, phương pháp tương quan, phương pháp chuyên gia, phương pháp san b ng hàm mũ, phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu, phương pháp m ng neuron v.v... M i phương pháp d báo nêu trên ñ u có nh ng ưu như c ñi m và ph m vi s d ng khác nhau, tùy thu c vào ph m vi áp d ng, lư ng thông tin s n có và các ñi u ki n riêng mà l a ch n phương pháp thích h p. Đà N ng là m t trong nh ng ñô th l n c a c nư c, là trung tâm kinh t - xã h i l n c a mi n Trung v i vai trò là trung tâm công nghi p, thương m i du l ch và d ch v . Trong ch trương ngh quy t
-4- 33-NQ/TW c a B Chính tr “V xây d ng và phát tri n thành ph Đà N ng trong th i kỳ công nghi p hóa, hi n ñ i hóa ñ t nư c” [6], Đà N ng ph i ph n ñ u ñ tr thành m t trong nh ng ñ a phương ñi ñ u trong s nghi p công nghi p hóa - hi n ñ i hóa và cơ b n tr thành thành ph công nghi p trư c năm 2020. Đ ñ t ñư c các m c tiêu ñó, công tác d báo nhu c u ñi n năng trong tương lai trên ñ a bàn thành ph ñóng vai trò quan tr ng. Xu t phát t nhu c u ñó, ñ tài ñ c p ñ n các phương pháp d báo, trên cơ s ñó phân tích và tính toán l a ch n ra mô hình d báo thích h p có sai s nh nh t trên cơ s các s li u th ng kê thu th p ñư c ñ áp d ng tính toán d báo ph t i ñi n năng cho thành ph Đà N ng giai ño n 2015 - 2020. 2. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u - M t s phương pháp d báo ñi n năng hi n nay. - Phân tích, tìm hi u v 3 phương pháp ngo i suy theo th i gian, san b ng hàm mũ, xác ñ nh toán t d báo t i ưu. 3. M c tiêu và nhi m v c a lu n văn - Phân tích ưu như c ñi m c a m t s phương pháp d báo. - Xây d ng chương trình d báo ñi n năng g m các phương pháp san b ng hàm mũ, phương pháp ngo i suy theo th i gian, xác ñ nh toán t d báo t i ưu có kh năng tính toán l a ch n mô hình d báo phù h p v i ñ c ñi m phát tri n c a t ng ph t i. - Áp d ng tính toán d báo nhu c u tiêu th ñi n năng c a thành ph Đà N ng giai ño n 2015 - 2020. 4. Ý nghĩa khoa h c và tính th c ti n c a ñ tài 4.1. Ý nghĩa khoa h c Đ i v i công tác d báo nói chung, d báo nhu c u tiêu th ñi n năng nói riêng, vi c l a ch n phương pháp tính toán ñ có ñư c k t qu tính toán v i sai s nh nh t là r t quan tr ng. Đ tài ñã nghiên
-5- c u l a ch n ra các phương pháp ph i h p cho ñ c ñi m c a ph t i ñi n Đà N ng, k t h p v i ph n m m SPSS ñ tính toán phân tích l a ch n k t qu h p lý. Cho nên k t qu tính toán v a có ñ chính xác cao, v a có cơ s khoa h c và th c ti n. 4.2. Tính th c ti n c a ñ tài Đà N ng là m t thành ph năng ñ ng, ñang phát tri n nhanh do ñó các s li u d báo chính xác s giúp cho lãnh ñ o thành ph ho ch ñ nh các chính sách, cũng như quy ho ch phát tri n thành ph phù hơp. K t qu c a ñ tài s cung c p s li u công tác quy ho ch phát tri n h th ng ñi n phù h p v i quy ho ch và phát tri n thành ph . Đ ng th i ñ m b o cung c p ñ năng lư ng ñi n cho phát tri n kinh t ; cho nên k t qu c a ñ tài có ý nghĩa th c ti n cao. 5. Phương pháp nghiên c u - Thu th p s li u th ng kê các thành ph n kinh t : Giá tr s n xu t Công nghi p, D ch v , Nông - Lâm - Ngư nghi p, GDP, Dân s , Thu nh p c a thành ph Đà N ng qua các năm. - Thu th p s li u v ñi n năng tiêu th c a thành ph trong quá kh . - Nghiên c u cơ s tính toán và xây d ng chương trình d báo ñi n năng tích h p 3 phương pháp d báo: Ngo i suy theo th i gian, San b ng hàm mũ, Xác ñ nh toán t d báo t i ưu. - Áp d ng tính toán d báo ñi n năng cho thành ph Đà N ng ñ n năm 2020. 6. Đ t tên ñ tài Căn c vào m c tiêu và nhi m v nghiên c u cũng như ý nghĩa khoa h c và tính th c ti n, tác gi ñ t tên ñ tài là: “D báo nhu c u tiêu th ñi n năng c a TP Đà N ng giai ño n 2015 - 2020”
-6- 7. T ch c biên ch ñ tài Lu n văn g m các n i dung chính sau : + Ph n m ñ u + Chương 1: Tình hình phát tri n kinh t - xã h i thành ph Đà N ng + Chương 2: Các phương pháp d báo nhu c u ñi n năng + Chương 3: Nghiên c u xây d ng chương trình tính toán d báo ph t i ñi n năng + Chương 4: Áp d ng tính toán d báo ñi n năng cho thành ph Đà N ng ñ n năm 2020 + Ph n k t lu n và ki n ngh CHƯƠNG 1 TÌNH HÌNH PHÁT TRI N KINH T - XÃ H I THÀNH PH ĐÀ N NG 1.1. GI I THI U V TRÍ Đ A LÝ ĐÀ N NG Thành ph Đà N ng n m 15o55' ñ n 16o14' vĩ B c, 107o18' ñ n 108o20' kinh Đông, B c giáp t nh Th a Thiên - Hu , Tây và Nam giáp t nh Qu ng Nam, Đông giáp Bi n Đông. 1.2. QUÁ TRÌNH PHÁT TRI N KINH T - XÃ H I THÀNH PH ĐÀ N NG Chính th c tr thành thành ph tr c thu c Trung ương ngày 1- 1-1997, ñã ñư c quan tâm ñ u tư phát tri n thành trung tâm kinh t - xã h i l n c a mi n Trung - Tây Nguyên v i vai trò là trung tâm công nghi p, thương m i du l ch và d ch v . V quy mô, t ng s n ph m trong nư c (GDP) c a thành ph năm 1997 theo giá so sánh là 2.590 t ñ ng, ñ n năm 2010 ñã tăng lên 10.274 t ñ ng, tăng 3,97 l n, bình quân ñ t 11,3%/năm (bình quân c
-7- nư c là 7,2%/năm). GDP bình quân ñ u ngư i năm 2010 ư c ñ t 2.015 USD, g p 2,2 l n so v i năm 2005 và 1,6 l n m c bình quân chung c nư c. 1.3. TĂNG TRƯ NG DÂN S ĐÀ N NG 1.4. TÌNH HÌNH S D NG ĐI N NĂNG S n lư ng ñi n thương ph m ư c th c hi n năm 2010 là 1307 tri u kWh, và tăng 13,26 % so v i cùng kỳ năm 2009. T l h gia ñình s d ng ñi n lư i hi n nay g n như 100% . 1.5. K T LU N Đà N ng ñóng vai trò là trung tâm công nghi p, thương m i du l ch và d ch v ; là thành ph c ng bi n, ñ u m i giao thông quan tr ng trong nư c và qu c t ; trung tâm bưu chính - vi n thông, tài chính - ngân hàng; gi v trí chi n lư c v qu c phòng, an ninh c a khu v c mi n Trung và c nư c. T khi tr thành thành ph tr c thu c Trung ương ñ n này, kinh t Đà N ng ñã liên t c tăng trư ng cao, t c ñ tăng t ng s n ph m trong nư c (GDP) bình quân 11,4%/năm; trong ñó giai ño n 2001- 2005 có t c ñ tăng bình quân cao nh t là 12,96%/năm (năm 2005 có t c ñ tăng trư ng cao nh t trong 14 năm qua là 14,21%). Giai ño n 2006-2010 gi m xu ng 10,7%. T c ñ tăng giá tr s n xu t công nghi p bình quân ñ t 17,3%/năm; d ch v ñ t bình quân 10,3%/năm (riêng giai ño n 2006- 2010 tăng trư ng c a ngành d ch v r t cao, bình quân ñ t 18,25%). Quy mô giá tr s n xu t công nghi p năm 2010 tăng g p 12,5 l n năm 1997 và ngành d ch v tăng g p 8,5 l n. Cơ c u kinh t chuy n d ch tích c c theo hư ng công nghi p hóa, hi n ñ i hóa, t tr ng các ngành kinh t có giá tr gia tăng cao ngày càng tăng. T tr ng trong GDP c a 3 nhóm ngành theo th t
-8- d ch v , công nghi p - xây d ng và nông nghi p năm 1997 là 54,4 - 35,8 và 9,7% thì ñ n năm 2010 là 56,6 - 40,5 và 2,9%. Thu nh p bình quân ñ u ngư i năm 2010 ñ t 2.016 USD, g p g n 2 l n c a c nư c; không còn h nghèo theo chu n qu c gia, ch còn 9,3% h nghèo theo chu n thành ph . Dân s Đà N ng ñã tăng 1,3 l n và ñ t 919,9 nghìn ngư i vào năm 2010. Nh ng thành t u v tăng trư ng kinh t c a Đà N ng trong giai ño n 1997-2010 là r t n tư ng và ñáng t hào. Cơ s h t ng kinh t - xã h i ñư c ñ u tư m i và ch nh trang theo hư ng văn minh, hi n ñ i, là ñi m sáng c a c nư c; ñang xây d ng ñ ñ t các tiêu chí c a thành ph môi trư ng. Tình hình cung c p ñi n cho thành ph ngày càng ñư c nâng c p và c i thi n, ñ m b o cung c p ñi n ñ y ñ ph c v nhu c u phát tri n kinh t xã h i, ñ i s ng nhân dân c a thành ph Đà N ng v i t l ngư i dân s d ng ñi n g n như ñ t 100%. Bên c nh ñó, hi u qu c a các gi i pháp ti t ki m ñi n và tuyên truy n ñã giúp công ty Đi n l c Đà N ng gi m t n th t ñi n năng t 8,83% vào năm 2000 ñ n hi n nay ch còn 4,23%. V h th ng lư i ñi n n i hi n nay ñã và ñang ñư c ng m hóa ñ c i thi n m quang và hư ng ñ n tiêu chí “Thành ph không dây” trong tương lai. CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP D BÁO NHU C U ĐI N NĂNG 2.1. KHÁI NI M CHUNG D báo ph t i ñi n không ch ñ tính toán nhu c u v s n lư ng ñi n năng c n cung c p mà còn cho phép xác ñ nh các k ho ch ñ u tư trong tương lai.
-9- Th i gian d báo càng xa sai l ch càng l n, tác ñ ng c a các y u t b t ñ nh càng nhi u. 2.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH H S VƯ T TRƯ C Phương pháp này cho th y khuynh hư ng phát tri n c a nhu c u ñi n năng và sơ b cân ñ i nhu c u này v i nh p ñ phát tri n c a n n kinh t qu c dân. 2.3. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH Trong phương pháp này nhu c u ñi n năng ñư c xác ñ nh trên cơ s phân tích quan h gi a ñi n năng tiêu th và các ho t ñ ng kinh t . 2.4. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TR C TI P N i dung c a phương pháp này là xác ñ nh nhu c u ñi n năng c a năm d báo d a trên t ng s n lư ng kinh t c a các ngành năm ñó và su t tiêu hao ñi n năng ñ i v i t ng lo i s n ph m. 2.5. PHƯƠNG PHÁP CHUYÊN GIA Phương pháp chuyên gia d a trên cơ s hi u bi t sâu s c c a các chuyên gia gi i v các lĩnh v c c a các ngành ñ d báo các ch tiêu kinh t . Sau ñó, ta l y trung bình tr ng lư ng ý ki n c a các chuyên gia v năng lư ng c a nư c mình. 2.6. PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG QUAN Th c ch t c a phương pháp này là nghiên c u m i tương quan gi a các thành ph n kinh t nh m phát hi n nh ng quan h v m t ñ nh lư ng c a các tham s trong n n kinh t d a vào các phương pháp th ng kê toán h c. 2.7. PHƯƠNG PHÁP NGO I SUY THEO TH I GIAN Phương pháp ngo i suy theo th i gian nghiên c u s di n bi n c a nhu c u ñi n năng trong m t th i gian quá kh tương ñ i n ñ nh, tìm ra quy lu t nào ñó r i kéo dài quy lu t y ñ d báo cho tương lai.
-10- Phương pháp ñư c xây d ng d a trên cơ s tính toán theo phương pháp bình phương c c ti u. 2.8. PHƯƠNG PHÁP SAN BÀNG HÀM MŨ Phương pháp d báo b ng cách san b ng mũ s tính toán hi u ch nh các h s c a toán t d báo theo phương pháp truy ch ng, các h s luôn ñư c ñi u ch nh t ng năm cho thích h p. Brown. R. G ñã phân tích công th c truy ch ng ñ xác ñ nh trung bình mũ như sau: S t[k ] ( y ) = α S t[k −1] ( y ) + (1 − α ) S t[−1 ( y ) k] (2-37) Xu t phát t công th c truy ch ng (2-37), các ñ o hàm trong công th c (2-34) ñ u có th nh n ñư c theo các phương trình: St[1] ( y ) = α yt + (1 − α ) St[1]1 ( y ) −   St[2] ( y ) = α St[1] ( y ) + (1 − α ) St[2] ( y )  −1 (2-38)  .....................  St[n] ( y ) = α St[n-1]t + (1 − α ) St[−1 ( y )  n]  Trong ñó : St[k](y) là trung bình mũ b c k t i th i ñi m t. 2.9. PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH TOÁN T D BÁO T I ƯU M i phương pháp d báo có th dùng m t ho c m t s toán t d báo khác nhau. V n ñ ñ t ra là trong t p các toán t d báo y, chúng c n tìm m t t h p toán t d báo t i ưu. G i ŷi là m t t h p các d báo ŷ1, ŷ2,…, ŷk t c là ñ t: k k (2-51) y = α y và ˆ ˆ ∑ α =1 i =1 i i ∑ i =1 i V i ŷ g i là t i ưu n u nó th a mãn ñi u ki n (2-51). 2.10. CHƯƠNG TRÌNH SPSS DÙNG Đ TÍNH TOÁN D BÁO 2.10.1. Gi i thi u SPSS for Windows SPSS for windows là m t ph n m m qu n lý cơ s d li u và x lí th ng kê chuyên nghi p. 2.10.2. Phân tích h i quy tuy n tính
-11- 2.10.2.1. D li u ñ u vào, ñ u ra 2.10.2.2. Phương pháp s d ng a) Cách nh p d li u b) Các bư c thao tác c) K t qu ñ u ra 2.11. PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG C C TI U 2.11.1. Khái ni m chung Là phương pháp ñư c s d ng r ng rãi và làm cơ s tính toán cho các phương pháp ñư c trình bày trên ñ xét mô hình d báo. 2.11.2. Bi u th c toán h c xác ñ nh các h s c a mô hình d báo T ng quát gi thi t r ng có hàm s liên t c: y = φ (x, a, b, c...) Xác ñ nh các h s a, b, c... sao cho th a mãn ñi u ki n: n ∑ y − ϕ ( x , a , b , c ... )  → m in (2-81) 2 i i  i =1 2.11.2.1. D ng phương trình ñư ng th ng: y = ax + b 2.11.2.2. D ng phương trình parabol: y = ax2 + bx + c 2.11.2.3. D ng phương trình hàm mũ: y = abx 2.11.2.4. D ng phương trình ña bi n: yi = a1xi1 + a2xi2 + … + amxim + ei 2.12. K T LU N D a trên cơ s phân tích và tìm hi u các phương pháp d báo nhu c u ñi n năng trình bày các ph n trên. M i phương pháp d báo nêu trên ñ u có nh ng ưu như c ñi m và ph m vi s d ng khác nhau, thông thư ng ñ xác ñ nh giá tr d báo c a m t ñ i lư ng ng u nhiên t i m t th i ñi m trong tương lai h u h t các phương pháp ñ u s d ng b s li u th ng kê v s xu t hi n c a ñ i lư ng ñó trong th i gian quá kh ñ tìm quy lu t bi n thiên theo th i gian ho c quy lu t tương quan v i các ch tiêu kinh t khác và s d ng các quy lu t này
-12- ñ tính toán d báo. Qua ñó, tác gi l a ch n ra 3 phương pháp ñ xây d ng mô hình d báo nhu c u ñi n năng cho Thành ph Đà N ng giai ño n ñ n năm 2020 v i các lí do sau: - Phương pháp ngo i suy theo th i gian: có ưu ñi m chính là nó tương ñ i ñơn gi n nên có th ñư c th c hi n m t cách nhanh chóng. M t ưu ñi m n a c a quy trình ngo i suy có th d dàng t ñ ng hóa ñư c, ví d như trong trư ng h p c n d báo liên t c và ñ u ñ n v tình hình s n xu t ho c tiêu th . Phương pháp d a trên cơ s c a phương pháp bình phương c c ti u ñư c ng d ng ph bi n, xây d ng phương trình h i qui bi u di n m i quan h gi a các ñ i lư ng ng u nhiên có cơ s v ng ch c v m t xác su t. - Phương pháp san b ng hàm mũ: cho sai s nh so v i các toán t d báo khi chưa san b ng. S dĩ như v y là vì các toán t d báo khi chưa san b ng, t t c các h s ñ u không ñ i trong c th i gian quá kh cũng như tương lai. Còn ñ i v i phương pháp san b ng hàm mũ thì các h s luôn ñư c hi u ch nh t ng năm cho thích h p, nghĩa là các h s c a năm sau ñư c tính t các s li u c a năm ngay trư c nó. Ngoài ra còn xét ñ n m t y u t là: thông tin c a các năm g n năm d báo có nh hư ng l n so v i thông tin c a các năm xa v quá kh . Do ñó vi c l a ch n phương pháp này là thích h p. - Phương pháp xác ñ nh toán t t i ưu: trong công tác d báo, m i phương pháp có th dùng m t ho c m t s toán t d báo khác nhau. B ng vi c áp d ng phương pháp này s tìm ra m t t h p toán t d báo t i ưu trong t p các toán t d báo ñó. Đi u ñó ñ ng nghĩa v i vi c, mô hình d báo ñư c l a ch n s cho k t qu g n hơn v i th c t . - Ngoài ra, ñư c xem như m t phương pháp ki m tra, ta s d ng ph n m m SPSS. Ưu ñi m c a ph n m m này là tính ña năng và
-13- m m d o trong vi c l p các b ng phân tích, s d ng các mô hình phân tích, ñ ng th i lo i b m t s công ño n (bư c) không c n thi t mà m t s ph n m m khác g p ph i. Thêm vào ñó, kh năng l p các bi u b ng s li u t ng h p, các báo cáo th ng kê trên t p s li u cơ s trong SPSS là h t s c ña d ng, linh ho t và d dàng th c hi n không ph i l p trình. Đ th c hi n m t cách chính xác và nhanh chóng các phép toán ph c t p trong m i phương pháp cũng như ñ t o giao di n tương tác thân thi n và tr c quan v i ngư i s d ng, tác gi ñã xây d ng tích h p 3 phương pháp d báo trên vào trong m t chương trình d báo trên cơ s h tr c a ph n m m Matlab. CHƯƠNG 3 NGHIÊN C U XÂY D NG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN D BÁO PH T I ĐI N NĂNG 3.1. Đ T V N Đ Xây d ng chương trình “D báo ph t i ñi n năng” bao g m các phương pháp ñư c s d ng ñ tính toán trong chương trình g m: - Phương pháp ngo i suy theo th i gian. - Phương pháp san b ng hàm mũ. - Phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu. 3.2. XÂY D NG THU T TOÁN CHƯƠNG TRÌNH 3.2.1. Đánh giá tương quan gi a các ñ i lư ng trong mô hình d báo: n ∑x y ' ' i i r= i =1 ∑ ( x ) .∑ (y ) n n ' 2 ' 2 i i i =1 i =1
-14- n là s lư ng th ng kê các giá tr xi, yi trong quá kh . 3.2.2. Phương pháp ngo i suy theo th i gian S d ng phương pháp bình phương c c ti u ñ xây d ng hàm xu th theo th i gian v i 3 mô hình d ng b c 1, b c 2 và hàm mũ. START Nh p d li u quan sát th ng kê ñư c (n năm) Giai ño n quá kh Giai ño n d báo k = (n-5) năm l = 5 năm Phương pháp bình phương c c ti u Ŷ1 = a + b.t Ŷ2 = a.t2 + b.t + c Ŷ3 = a.bt Ŷ1 Ŷ2 Ŷ3 Y Tính sai s trung bình STOP Hình 3.1 Lưu ñ thu t toán phương pháp ngo i suy theo th i gian 3.2.3. Phương pháp san b ng hàm mũ Lưu ñ thu t toán ñư c xây d ng như hình 3.2 V i: α là thông s san b ng t i ưu. m là s năm quan sát ñư c trong kho ng san b ng. l là s năm giai ño n quan sát. S0[1], S0[2] là các ñi u ki n ban ñ u, xác ñ nh theo (2-48). â0, â1 là các h s c a hàm d báo, xác ñ nh theo (2-41).
-15- START Nh p d li u ñi n năng Xác ñ nh hàm xu th d ng y = ao + a1t α = 2/(m+1) Xác ñ nh ñi u ki n ban ñ u S0[1], S0[2] t=1 L y s li u quan sát năm (t-1) Tính trung bình mũ năm t S [k] t ( y ) = α S t[k-1] ( y ) + (1 − α ) S t[k]1 ( y ) − t=t+1 Tính â0, â1 Tính hàm d báo năm t: ŷt = â0 + â1.t Tính ñ l ch, sai s St[1] = S0[1], St[2] = S0[2] t>m+l In k t qu STOP Hình 3.2 Lưu ñ thu t toán phương pháp san b ng hàm mũ 3.2.4. Phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu
-16- Nh p d li u quan sát Bi n ph thu c Y(ñi n năng) Các bi n ñ c lâp Xi (i= CN, NLN, DV, GDP,…) k toán t d báo L p toán t d báo Ŷ1 ngo i L p toán t d báo ph Ŵi ngo i suy giá tr ñi n năng theo t suy theo t ñ i v i bi n ñ c l p i L p toán t d báo Ŷi bi u th m i quan Ŷ1 h gi a ñi n năng và bi n ñ c l p i Ŷ2 Ŷi Ŷk Xác ñ nh: Phư Xác ñ nh: Phương sai Di (i= 2,k) ng s Đ l ch quân phương di (Y − Yˆ )(Y − Yˆ ) n 1∑ i ip i iq rpq = i =1 n d pdq Tính V, V-1 k ∏di =1 i ≠0 STOP rpq < 1 V-1 > 0 b = BT.V-1.B α = V −1.B.b−1 ˆ k Y = ∑ α i .Yi ˆ ˆ ˆ i =1 Hình 3.3 Lưu ñ thu t toán phương pháp xác ñ nh toán t t i ưu
-17- 3.3. XÂY D NG CHƯƠNG TRÌNH “D BÁO PH T I ĐI N NĂNG” 3.2.1. Xây d ng chương trình 3.2.1.1. Ngôn ng l p trình Chương trình “D báo ph t i ñi n năng” ñư c xây d ng b ng ph n m m tính toán Matlab. 3.2.1.2. Nguyên t c xây d ng chương trình - Thu th p và nh p d li u th ng kê c n thi t ph c v cho công tác d báo (gi s có n năm). - Tách d li u quan sát ra làm 2 ph n: + Ph n th nh t: (k = 1, 2, …, n-5) làm giai ño n quá kh . + Ph n th hai: (l = n-4, n-3,…,n) làm giai ño n d báo - L a ch n 2 phương pháp có sai s nh . Sai s d báo ñư c xác ñ nh theo công th c: 1 l yn+i − yn+i ˆ ε db =∑1 l i= yn+i .1 0 0 - Tính toán d báo b ng phương pháp k t h p. - L a ch n mô hình thích h p và áp d ng tính toán d báo cho 10 năm ti p theo. - K t h p s d ng ph n m m d báo SPSS làm phương pháp ñ i chi u k t qu . 3.3.2. Các ch c năng chính c a chương trình 3.3.2.1. Giao di n màn hình Màn hình kh i ñ ng c a chương trình có d ng như hình 3.6 sau khi kh i ñ ng chương tình t ph n m m Matlab. 3.3.2.2. Nh p s li u Có th th c hi n b ng vi c nh p tr c ti p ho c truy c p t file th ng kê d li u ñư c lưu dư i d ng b ng tính Excel.
-18- Hình 3.6 Giao di n ban ñ u chương trình “D báo ph t i ñi n năng” 3.3.2.3. Xác ñ nh mô hình d báo D a vào b s li u nh p vào chương trình, tính toán giai ño n d báo 5 năm qua các nút thao tác trong chương trình. a) Phương pháp ngo i suy theo th i gian b) Phương pháp san b ng hàm mũ c) Phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu 3.3.2.4. L a ch n mô hình d báo a) K t qu l a ch n theo ñ l ch nh nh t b) K t qu theo phương pháp k t h p 3.3.2.5. Xu t k t qu 3.3.2.6. S d ng ph n m m SPSS 3.4. K T LU N Qua phân tích các phương pháp tính toán d báo ph t i ñi n năng, ñ tài ñã ch n các phương pháp sau ñ xây d ng chương trình “D báo ph t i ñi n năng”: - Phương pháp ngo i suy theo th i gian. - Phương pháp san b ng hàm mũ. - Phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu.
-19- Chương trình ñã ñư c l p trình và hoàn thi n trên n n ph n m m tính toán Matlab, cung c p m t công c h tr h u ích cho vi c xác ñ nh giá tr ñi n năng d báo trong tương lai v i mô hình phù h p v i t ng ñ c ñi m ph t i s d ng ñi n cũng như b s li u khác nhau. Thêm vào ñó, tác gi ñã s d ng ph n m m SPSS ñ tính toán ki m tra như là m t phương pháp ñ i ch ng v i k t qu chương trình nh n ñư c. Chương trình “D báo ph t i ñi n năng” xây d ng có các ch c năng sau: - C p nh t s li u. - Tính toán các mô hình d báo. - L a ch n mô hình d báo phù h p cho sai s bé. - Tính toán ki m tra v i ph n m m SPSS. V i vi c áp d ng tính toán d báo minh h a ñ i v i b s li u gi ñ nh nh n ñư c thì sai l ch gi a k t qu tính toán t chương trình và ng d ng ph n m m SPSS không sai l ch nhau nhi u. Vì v y, k t qu nh n ñư c t chương trình là ñáng tin c y và có cơ s . CHƯƠNG 4 ÁP D NG TÍNH TOÁN D BÁO ĐI N NĂNG CHO THÀNH PH ĐÀ N NG Đ N NĂM 2020 4.1. Đ NH HƯ NG PHÁT TRI N C A TP ĐÀ N NG 4.2. ÁP D NG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN D BÁO ĐI N NĂNG CHO THÀNH PH ĐÀ N NG Đ N NĂM 2020 4.2.1. M ñ u 4.2.1.1. S li u B s li u th ng kê thành ph Đà N ng giai ño n 1990 – 2010. 4.2.1.2. Ph n m m s d ng
-20- 4.2.2. Cách tính toán b ng chương trình “D báo ph t i ñi n năng” 4.2.2.1. Kh i ñ ng và c p nh t d li u 4.2.2.2. Tính toán d báo theo t ng phương pháp riêng l Sau khi tính toán b ng chương trình, ñã l a ch n ñư c 2 phương pháp cho sai s d báo nh nh t ñ i v i giai ño n d báo là: phương pháp san b ng hàm mũ và xác ñ nh toán t d báo t i ưu Hình 4.11 K t qu tính toán l a ch n phương pháp d báo riêng l 4.2.2.3. Tính toán d báo theo phương pháp k t h p K t qu tính toán d báo năm 2010 b ng phương pháp k t h p ñư c th hi n như hình 4.12. Hình 4.12 K t qu tính toán b ng phương pháp k t h p Phương pháp xác ñ nh toán t d báo t i ưu ñư c l a ch n áp d ng tính toán d báo ñi n năng cho TP Đà N ng 2015 - 2020.