به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « short-term load forecasting » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه « short-term load forecasting » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • Yashar Khanchoupani, Mojtaba Beiraghi *, Reza Ghanizadeh
    Advanced data processing methods are emerging on a daily basis and they can be used in many tasks. Short-term load forecasting (STLF) is an essential task for power distribution systems. Specially, for the electric vehicle (EV) charging stations and parking lots the STLF can give precise time tables in which the electrical power demand is at the lowest and the electric prices are low too. In this paper, we developed a STLF system that works based on wavelet transform of the load data collected from the previous 3 months. Next, we perform the feature selection using the Gram-Schmidt (GS) procedure. The selected features are then fed to the Radial basis function (RBF) network in order to predict the power usage one day ahead. The learning algorithm that is used for the RBF network is the hybrid "k-means, RLS" algorithm. It is indicated that the proposed RBF network works more accurately or at least equal to the previously presented support vector machine (SVM) predictor. Also, the computational complexity of the RBF network is much less than SVM and consequently, the time consumption of the presented system is far less than recently proposed methods. The numerical simulation results based on the real-world load data of the Urmia city showed that the proposed method based on the wavelet transform features and the hybrid RBF is more efficient than the previous SVM both in accuracy (more than 29%) and computational complexity (more than 30%).
    Keywords: RBF network, Short Term Load Forecasting, RLS Algorithm, hybrid learning, performance}
  • مهتاب گنجوری، مزدا معطری*، احمد فروزان تبار، محمد آزادی

    برای برقراری تعادل تولید - مصرف، طراحی یک روش که اطلاعات اولیه را برای بار مصرفی در ساعات آتی با سطح دقت و قابلیت اطمینان مطلوبی ضروری می باشد. مسیله ی پیش بینی بار با ظهور مفاهیم جدید در شبکه های برق و تجدید ساختار سیستم های قدرت روز به روز پیچیده تر می شود. این مقاله یک شبکه باقی مانده عصبی را برای پیش بینی با دقت بالای بارهای الکتریکی پیشنهاد می کند. در شبکه ی طراحی شده با ترکیب دو شبکه ی باقی مانده عمیق قدرتمند توانایی یادگیری ارتقا یافته و همچنین از مشکلاتی همچون بیش برازش و کاهش/افزایش گرادیان جلوگیری شده است. همچنین، برای یادگیری کامل مشخصات زمانی و مکانی، شبکه ی عصبی کانولوشنی (CNN) و واحد بازگشتی حافظه دار (GRU) ترکیب شده و در ساختار چندسطحی باقی مانده ادغام شده است. تحلیل ها فصلی و تحقیق بر روی چندین مورد مختلف با استفاده از داده های بار مصرفی واقعی در شهر شیراز، ایران موثر بودن روش را تایید می کند و برتری روش پیشنهاد از طریق مقایسه با روش های پیشین نشان داده شده است.

    کلید واژگان: پیش بینی کوتاه مدت بار, شبکه ی عصبی باقی مانده عمیق چند سطحی, شبکه بازگشتی حافظه دار, شبکه ی عصبی کانولوشنی}
    Mahtab Ganjouri, Mazda Moattari*, Ahmad Forouzantabar, Mohammad Azadi

    To maintain supply-demand balance, it is crucial to design a method to provide prior knowledge on load consumption in look-ahead time with high level of accuracy and reliability. The load prediction problem is becoming more and more challenging due to emerging new concepts in the electrical grids and reconstruction of the power networks. This paper develops a residual neural network to predict the electrical loads with high level of accuracy. In the designed network with combining two powerful deep residual network, a new residual deep network is proposed to improve the learning ability as well as prevent problems like overfitting and gradient reduction/explosion. Furthermore, to fully understand the spatial-temporal features, convolutional neural network (CNN) and gated recurrent unit (GRU) are combined and integrated into the designed multi-level deep network. The seasonal analysis and investigating several cases using actual electrical load consumption in Shiraz, Iran verifies the effectiveness of the proposed method and higher accuracy of the proposed deep network in comparison with other methods demonstrate the superiority of the proposed method.

    Keywords: Short-term load forecasting, multi-level residual deep neural network, gated recurrent network, convolutional neural network}
  • Saroj Kumar Panda, Papia Ray*, Surender Reddy Salkuti

    Short Term Load Forecasting (STLF) is the projection of system load demands for the next day or week. Because of its openness in modeling, simplicity of implementation, and improved performance, the ANN-based STLF model has gained traction. The neural model consists of weights whose optimal values are determined using various optimization approaches. This paper uses an Artificial Neural Network (ANN) trained using multiple hybrid techniques (HT) such as Back Propagation (BP), Cuckoo Search (CS) model, and Bat algorithm (BA) for load forecasting. Here, a thorough examination of the various strategies is taken to determine their scope and ability to produce results using different models in different settings. The simulation results show that the BA-BP model has less predicting error than other techniques. However, the Back Propagation model based on the Cuckoo Search method produces less inaccuracy, which is acceptable.

    Keywords: Short Term Load Forecasting, Hybrid Techniques, Artificial Neural Network, Back Propagation, Cuckoo Search, Bat Algorithm}
  • حامد کبریایی*، حوراء کمالی نژاد، بابک نجار اعرابی
    در این مقاله یک روش یادگیری خم تحت عنوان  Locally Linear Embedding (LLE) برای استخراج ورودی های دارای اطلاعات بیشتر و کاهش ابعاد فضای ورودی جهت پیش بینی بار کوتاه مدت، پیشنهاد شده است. روش LLE رابطه غیرخطی بین ویژگی ها را با تصویر کردن یک خم خطی محلی در فضای ویژگی، می یابد.  برای بررسی تاثیر روش پیشنهادی در خطای پیش بینی بار، یک سامانه پیش بینی ترکیبی، از شبکه ای  با یک تابع پایه رادیال  (RBF) و سامانه ای فازی، پیشنهاد شده است. شبکه RBF هسته موتور پیش بینی و ورودی آن تاریخچه بار است. سامانه استنتاج فازی جهت دخالت دادن اثر دما بر بار، با شبکه RBF ترکیب شده است. شبیه سازی با داده های واقعی بار منطقه مازندران، کارایی موتور پیش بینی پیشنهادی را در مقایسه با روش های شبکه عصبی مصنوعی، سری زمانی و شبکه نورو- فازی نشان می دهد؛ علاوه بر این، روش انتخاب ورودی (LLE) با روش تحلیل مولفه اصلی (PCA)  و انتخاب تجربی ورودی ها، مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی با تجزیه و تحلیل آماری معنا دار، نشان می دهد که روش پیشنهادی، نسبت به سایر روش های انتخاب ورودی و موتورهای پیش بینی، دارای ابعاد ورودی کوچک تر و خطای پیش بینی کمتر است.
    کلید واژگان: یادگیری خم به روش (LLE), انتخاب ورودی, شبکه RBF, سامانه فازی, پیش بینی بار الکتریکی کوتاه مدت}
    Hamed Kebriaei*, Howra Kamalinejad, Babak Nadjar Araabi
    The aim of the short term load forecasting is to forecast the electric power load for unit commitment, evaluating the reliability of the system, economic dispatch, and so on. Short term load forecasting obviously plays an important role in traditional non-cooperative power systems. Moreover, in a restructured power system a generator company (GENCO) should predict the system demand and its corresponding price for efficient decision making.
    The task of a forecasting engine is to find the relation of the inputs and outputs of the system and also predicts the outputs for a given inputs. Therefore, the accuracy of forecasting is highly affected by the inputs of the forecasting engine. This effect can be studied from two points of view; First, extracting the more informative inputs and second, reducing the dimension of input space, both make it possible to learn the forecasting network via more simple models with more generalization. As a result, a reduced informative input space leads to lower prediction error. In many previous load forecasting methods, the inputs have been selected empirically. In this manner, the more correlative factors with the load in the forecasting day have been chosen as the inputs. They are generally a combination of load history and weather conditions. Several researches are focused on mathematical approaches of the input selection which are mainly based on principal component analysis (PCA) method as well as some intelligent algorithms.
    In this paper, a manifold learning method namely Locally Linear Embedding (LLE) is proposed, aiming to extract more informative inputs and to reduce the dimension of input space for short term load forecasting. Among all methods based on manifold learning, it can be seen that LLE performs very well in extracting the electric load curve features. The aim of this paper is to analyze the features of the load curve for estimating this curve in future. The extensive computational experiments show that the extracted features by LLE results in less prediction error than two other methods. Furthermore, LLE acts faster and makes input dimension lower than the two other methods. In the following section we will discuss the LLE method. The LLE method finds the nonlinear relationships among features by mapping a locally linear manifold in the feature space. Extracting the more informative inputs by extracting the combinational features by finding the nonlinear dependences of the features, results in reducing the dimension of input space. The resulted inputs from feature extraction and dimension reduction are utilized for load forecasting.
    To examine the effect of the proposed feature extraction method on load prediction error, a hybrid prediction system is proposed which is a combination of a radial basis function (RBF) network and a fuzzy system. The RBF network is the core of the prediction engine and works with historical load data as its inputs. The fuzzy inference system is combined with the RBF network to incorporate the impact of temperature on load. The case studies are carried out on the real data of electric power load of Mazandaran area in Iran. The efficiency of the proposed forecasting engine is compared with three benchmarks, the artificial neural network, time series and neuro-fuzzy methods. Furthermore, the proposed input selection method (LLE) is compared with principal component analysis (PCA) and empirical selection of inputs. Simulation results with statistical significance analysis show that the LLE method with the proposed forecasting engine is superior to other input selection methods and forecasting engines in sense of lower input dimension and lower prediction error.
    Keywords: Manifold learning, input selection, RBF network, fuzzy system, short term load forecasting}
  • کیان جوان اجدادی، سیدجلال سیدشنوا*، عبدالمجید دژم خوی
    با افزایش تقاضای مصرف انرژی الکتریکی، شناسایی روند تغییرات بار از مسائل حائز اهمیت در شبکه های برق می باشد. در این میان پیش بینی کوتاه مدت بار برای اطمینان از تامین تقاضا و امنیت شبکه یکی از حیاتی ترین مباحث در مدیریت فنی و اقتصادی صنعت برق به شمار می آید. تاکنون روش های متعددی با دقت های متفاوت به منظور مدل سازی و پیش بینی بار در کوتاه مدت ارائه شده است. اکثر این روش ها از تعداد داده های زیاد و پارامترهایی غیر از متغیر پیش بینی استفاده می کنند. در این مقاله، مدل خاکستری و مدل خاکستری غلتان که می تواند با استفاده از تعداد داده های کم و با دقت بالا برای مدل سازی و پیش بینی سری زمانی استفاده شود، بهبود داده شده است. برای افزایش دقت مدل های پیشنهادی، روش اصلاح باقی مانده به روش فوریه به کار گرفته شده است. علاوه بر این، عملکرد روش های پیشنهادی با چهار روش دیگر با اعمال آنها به شبکه های ایران و نیواینگلند مقایسه شده است. چندین تعریف خطا به عنوان معیارهای توانایی و دقت انتخاب شده و حساسیت روش های پیشنهادی به تعداد داده های مورد نیاز و اندازه گام پیش بینی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی عملکرد و دقت بالای مدل های پیشنهادی در مدل سازی و پیش بینی بار را نشان می دهد.
    کلید واژگان: پیش بینی کوتاه مدت بار, مدل خاکستری, مدل خاکستری غلتان, مدل خاکستری اصلاح باقی مانده به روش فوریه}
    K. Javanajdadi, S. J. Seyed Shenava *, A. Dejamkhooy
    Regarding to increase electric power demand consumption, identification of its change circumstances is an important issue in electric networks. From this point of view, short-term load forecasting is vital problem in technical and economic management of the power industry to ensure supply demand and network security. So far numerous methods with different accuracy have been proposed to model and forecast electric load in short-term. Most of them utilize large amounts of data and other parameters of the predictor variable. In this paper, grey model )GM(1,1)) and rolling grey model (RGM) can model and forecast time series by using low number of data and high accuracy improved. Fourier residual correction grey model (FGM) has been employed to increase the accuracy of proposed methods. In addition, the proposed methods performances have been compared with four other methods by applying them on Iran and New England networks. Several error definitions have been adopted as ability and accuracy criteria. Also, the sensitivity of the proposed methods to the number of required data and prediction step size has been investigated. Simulation results show high performance and accuracy of the proposed methods in the modeling and load forecasting.
    Keywords: Short-term load forecasting, grey model, rolling grey model, Fourier residual correction grey model}
  • سیدجلال سیدشنوا *، عبدالمجید دژم خوی، کیان جوان احدادی
    در این مقاله الگوهای خاکستری بهبودیافته برای پیش بینی بار در حضور پاسخ گویی بار پیشنهاد شده است. پاسخ گویی بار، یکی از ویژگی های ارزشمند شبکه های هوشمند است. از طرف دیگر، در صنعت برق تجدید ساختار یافته، پیش بینی کوتاه مدت بار برایبرنامه ریزی خرید انرژی و بهره برداری بهینه از سیستم قدرت اهمیت زیادی دارد. پیش بینی کوتاه مدت بار با در نظر گرفتن پاسخ گویی سمت تقاضا به دلیل نبود آگاهی دقیق از میزان مشارکت مصرف کنندگان، دشوار است. روش های متعدد ارائه شده برای پیش بینی بار تا کنون توانایی چندانی در رهگیری واکنش سمت تقاضا نداشته است؛ بنابراین به روشی برای الگوسازی و پیش بینی کوتاه مدت بار در حضور پاسخ گویی بار نیاز است. در این مقاله الگوهای خاکستری که از داده های کم و دقت زیاد بهره می گیرند، با روش های مبتنی بر تکرار برای پیش بینی کوتاه مدت بار بهبود یافته اند. این روش ها پیش بین کننده های محلی اند؛ به همین دلیل توانایی بهتری در الگوسازی پروفیل های بار با تغییرات ناگهانی از خود نشان می دهند؛ مانند آنچه در هنگام پاسخ گویی بار رخ می دهد. برای اعتبارسنجی روش های پیشنهادی، منحنی بار ایران پس از اعمال سناریوهای پاسخ گویی بار استفاده شده است و نتایج شبیه سازی عملکرد مطلوب و دقت زیاد روش های پیشنهادی را نشان می دهند.
    کلید واژگان: پاسخ گویی بار, پیش بینی کوتاه مدت بار, الگوهای خاکستری}
    Seyed Jalal Seyed Shenava *, Abdolmajid Dejamkhooy, Kian Javanajdadi
    In this paper the modified grey models are proposed for short-term load forecasting in presence of demand response. The demand response is a valuable element of the smart grids. On the other hand, short-term load forecasting is very important for energy purchase planning and optimal operating of restructured power systems. Since the consumer participation is undetermined and inherently uncertain, the load forecasting will be a difficult task in presence of demand response. Numerous methods have been proposed to the load forecasting, which they have little ability to track demand side reaction. Therefore, requirement of a high precision method to model and predict the electric load in presence of demand response is appreciable. In this paper, grey models, which utilize low number of data to high precision prediction, have been modified by an iterative strategy to short-term load forecasting in presence of demand response. Since grey models are local predictors, they show better ability in modeling and forecasting of the load profiles with the unexpected and sudden changes. After applying demand response scenarios on Iran consumption load data, they have been utilized to verify the proposed method. Simulation results show high performance and accuracy of the proposed methods.
    Keywords: Demand response, Short-term load forecasting, Grey models}
  • مازیار کریمی، حسین کرمی، مصطفی غلامی، هادی خطیب زاده، نیکی مسلمی
    امروزه پیش بینی بار کوتاه مدت، یکی از مسایل بسیار مهم در برنامه ریزی سیستم های انرژی بشمار می رود. بهبود دقت در پیش بینی بار موجب کاهش هزینه های ناشی از خطا در پیش بینی و بهینه کردن عملکرد سیستم قدرت می شود. تا کنون روش های متفاوتی جهت پیش بینی بار کوتاه مدت ارائه شده است اما در بین تمامی روش ها، روش روزهای مشابه دارای حجم و زمان محاسباتی بسیار اندکی است. در نتیجه بهبود دقت این روش در پیش بینی بار می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. در این مقاله با ارائه شاخصی جهت اولویت بندی انتخاب روزهای مشابه در پیش بینی بار، دقت این روش بهبود داده شده است. در این شاخص، دما و فاصله زمانی روز مشابه با روز هدف، بطور همزمان درنظر گرفته شده است. از طرف دیگر با پیشنهاد بخش بندی کل سیستم قدرت، تاثیر دما در این روش بطور موثرتری اعمال خواهد شد. روش ارایه شده بر روی شبکه قدرت ایران پیاده سازی شده و نسبت به روش کلاسیک روزهای مشابه، باعث کاهش میانگین خطای سالیانه از %1.08 به %1.01 می شود. این روش علاوه بر کاهش 7% از میزان خطا، باعث می شود تعداد روزهای با خطای پیش بینی بیش از حد مجاز، کاهش یابد و در نتیجه قابلیت اطمینان پیش بینی بار افزایش پیدا کند.
    کلید واژگان: پیش بینی بار کوتاه مدت, روش روزهای مشابه, بار شبکه ایران, بخش بندی سیستم قدرت, اولویت بندی روزهای مشابه}
    M. Karimi, H. Karami, M. Gholami, H. Khatibzadeh, N. Moslemi
    Short term load forecasting (STLF) is one of the important issues in the energy management of power systems. Increasing the accuracy of STLF results leads to improving the energy system scheduling and decreasing the operating costs. Different methods have been proposed and applied in the STLF problem such as neural network, fuzzy system, regression-based and neuro-fuzzy methods. This paper investigates the knowledge-based method because of its less computation time and memory compared with other methods. The accuracy of knowledge-based STLF method is improved by proposing a novel priority index for selection of similar days. In this index, temperature similarity and date proximity are simultaneously considered. In order to consider the effect of temperature in STLF more efficiently, the system is partitioned into the smaller regions and the STLF of the whole system is calculated by gathering the STLF of all regions. The proposed method is implemented on a sample real data, Iran’s national power network, to show the advantages of the proposed method compared with Bayesian neural network and locally linear neuro-fuzzy methods in aspects of accuracy and computation time. It is shown that the proposed method decreases yearly mean absolute percentage error (MAPE), and generates more reliable load forecasting.
    Keywords: Short term load forecasting, Knowledge-based method, Iran power system, System partitioning, Priority index for similar day selection}
  • Milad Sasani *

    Abstract Forecasting electrical energy demand and consumption is one of the important decision-making tools in distributing companies for making contracts scheduling and purchasing electrical energy. This paper studies load consumption modeling in Hamedan city province distribution network by applying ESN neural network. Weather forecasting data such as minimum day temperature, average day temperature, maximum day temperature, minimum dew temperature, average dew point temperature, maximum dew temperature, maximum humidity, average humidity and minimum humidity are collected from weather forecasting station in Hamedan city province. By studying these parameters and daily electrical energy consumption registered in Distribution Company of Hamedan city province and using statistical analysis factors, the parameters which affect daily electricity consumption have been recognized. By applying ESN neural network modeling this load with recognized parameters has been carried out and load forecasting has been assessed. Forecasting result indicates high accuracy of ESN network system for load forecasting short term.

    Keywords: short term load forecasting, dynamic neural networks, ESN neural network}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال