BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NỘI
---------------------------------------
Quản Quốc Cường
ỨNG DỤNG MẠNG NƠ RON NN TẠO TRONG
DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN NGẮN HẠN
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT ĐIỆN
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN XUÂN TÙNG TS. NGUYỄN ĐỨC HUY
Hà Nội – m 2014
i
M C C L
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN…………. .......................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................. vii
MỞ ĐẦU………… ..................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO PHỤ TẢI .......................................... 5
1.1 ................................................................................... 5 GIỚI THIỆU CHUNG
1.2 T N ......................................................... 5 CÁC LOẠI D BÁO PHỤ ẢI ĐIỆ
1.3 ................ 6 CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN NGẮN HẠN
1.3.1 (Similar-day approach) ....................... 7 Mô hình áp dụng ngày tương tự
1.3.2 i quy (Regression methods) .......................................... 7 Phương pháp hồ
1.3.3 i th i gian ng .......................... 7 Các mô hình chuỗ ẫu nhiên (Time series)
1.3.4 M ............................................................... 8 ạng nơron (Neural Network)
1.3.5 Phương pháp chuyên gia (Expert systems) ........................................... 10
1.3.6 (Fuzzy logic) ........................................................................ 10 Lôgic mờ
1.3.7 (Support vector machines). ...................................... 10 Máy vectơ hỗ tr
1.4 T I .................................................... 11 PH ẢI ĐIỆN THÀNH PHỐ HÀ NỘ
1.4.1 n .................................................................................... 11 Ngày trong tuầ
1.4.2 ................................................................ 12 Các ngày đặc biệt trong năm
1.4.3 .............................................................................. 13 Thi tiết trong ngày
1.4.4 K ho n. .................................... 13 ế ch sa cha lớn trong ngày có cắ t đi
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NƠRON ............................................. 14
2.1 C ................................................................. 15 MÔ HÌNH NƠRON SINH HỌ
2.1.1 n t x ......................................................................................... 16 Ph
2.2 .................................................. 18 MÔ HÌNH CẤU TRÚC MẠNG NƠRON
2.2.1 M ng truy n th ng m t l p .................................................................. 19
ii
2.2.2 M u l p........................................................................... 19 ạng nơron nhiề
2.3 ................................................. 20 CÁC TÍNH CHẤT CA MẠNG NƠRON
2.4 C ........................................................................................ 20 CÁC LUẬT H
2.4.1 H ..................................................................................... 21 ọc có giám sát
2.4.2 H ng c .......................................................................................... 22 c c
2.4.3 H .......................................................................... 22 ọc không có giám sát
2.5 M ................................................................................. 23 ẠNG NƠRON MLP
2.5.1 C ng MLP .............................................................................. 23 ấu trúc mạ
2.5.2 a m ng MLP ............................................................... 24 Quá trình học c
2.6 V M NG H ...... 27 N Đ ỌC QUÁ KHỚP VÀ MẠNG HỌC KHÔNG ĐỦ
CHƯƠNG 3: DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN NGẮN HẠN VỚI SỐ LIỆU THU
THẬP TỪ ISO-NEW ENGLAND ........................................................................... 30
3.1 T N ................................ 30 XÂY DỰNG BÀI TOÁN DỰ O PHỤ I ĐI
3.2 D T N H BÁO PHỤ I ĐI N NG ẠN DÙNG MẠNG NƠRON MLP
(24xNx24) .............................................................................................................. 33
3.3 TMÔ HÌNH DỰ O PHỤ ỆN DÙNG MẠNG NƠRON MLP I ĐI
(6xNx1) .................................................................................................................. 36
3.4 T I ........................................ 40 SO SÁNH HAI MÔ HÌNH DỰ O PHỤ
3.5 K ....................................................... 42 T LUN NỘI DUNG CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG MẠNG NƠRON NHÂN TẠO TRONG DỰ BÁO
PHỤ TẢI ĐIỆN NGẮN HẠN CHO THÀNH PHỐ HÀ NỘI .................................. 43
4.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH DỰ BÁO ÁP DỤNG CHO THÀNH PH
N I 43
4.1.1 t ................. 44 Mô hình dự báo phụ ải điện dùng mạng nơron (24xNx24)
4.1.2 t ................. 47 Mô hình dự báo phụ ải điện dùng mạng nơron (27xNx24)
4.1.3 t ................. 49 Mô hình dự báo phụ ải điện dùng mạng nơron (31xNx24)
4.1.4 t ................. 51 Mô hình dự báo phụ ải điện dùng mạng nơron (34xNx24)
4.2 K ....................................................... 53 T LUN NỘI DUNG CHƯƠNG 4
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 56
PHỤ LỤC………… .................................................................................................... I
iii
L ỜI CAM ĐOAN
n. u s d ng trong lu n Tôi xin cam đoan luận văn này do tôi thực hi Các số li
văn đượ ế ế phân tích và tính toán ận văn c thu th p th c t , k t qu trong lu là trung
th ểu trong các tài liệc và do tôi tìm hi u.
H ọc viên
n Qu ng Qu ốc Cư
iv
L I CẢM ƠN
Luận văn thc k thu n v ật chuyên ngành K thuật điệ ới tên đề tài Ứng
d o trong d t n n h nụng mạ ng nơron nhân t báo phụ ải điệ ngắ ” được hoàn thành
vào tháng 9 năm 2014.
xin g i l i c n TS.Nguy Em ảm ơn sâu sắc đế thy ễn Đức Huy, người đã giúp đỡ
em r t nhi c hi n lu c b ều trong quá trình thự ận văn. Xin cảm ơn các thầy thuộ
môn Hệ ống điệ ện Điệ ng Đạ ọc Bách Khoa Nội đã nhữ th n Vi n Trư i h ng
góp ý quý báu về ủa đề tài. Đ ảm ơn ới các bạn bè, đồ n i dung c ng th i, c t ng
nghi nhi ng mệp đã cùng tôi trao đổi giúp tôi tháo gỡ ều vướ ắc trong quá trình
thc hin.
xin g i t , nhQua đây ới gia đình và người thân trong gia đình ững người luôn
quan tâm, động viên, khích lệ ốt quá trình họ ập và nghiên c trong su c t u.
Do th n, ch c ch n lu i nh ng thiời gian hạ ận văn không tránh khỏ ếu sót. Em
kính mong các thầy chỉ ạn ... đóng góp ý kiến để em có thể hoàn thi b o, b n,
tiế ục nghiên cứu và phát triển đềp t tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 9 năm 2014
n Qu ng Qu ốc Cườ