基于混沌理论和Volterra自适应滤波器的天然气负荷预测

作     者：乔伟彪 陈保东 卢泓方 QIAO WeiBiao;CHEN BaoDong;LU HongFang

作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266555 辽宁石油化工大学石油天然气工程学院抚顺113001 华润(南京)市政设计有限公司南京210000 西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 

基　　金：中国石油集团公司重点研究项目(批准号:KY2011-13) 国家自然科学基金(批准号:51474187)资助项目 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2015年第45卷第1期

页      码：91-102页

摘      要：天然气是一种重要的清洁能源,如何预知未来时刻的天然气负荷,对于燃气公司与上游气源及下游用户制定合适的商业计划具有重要的意义.针对天然气短期负荷预测问题,提出基于混沌理论和Volterra自适应滤波器的预测模型.首先,对天然气时负荷时间序列进行日相关性分析,然后采用互信息法和伪最近邻域法确定延迟时间和最佳嵌入维数;其次,在相空间重构的基础上,对天然气时负荷时间序列进行混沌特性分析;再次,针对现有预测模型多为主观预测模型的特点,将Volterra自适应滤波器预测模型引入到天然气时负荷预测中,降低了人为主观性;最后,给出预测算例,探讨不同Volterra自适应滤波器阶数对预测效果的影响及对比了Volterra自适应滤波器预测模型与人工神经网络(artificial neural network,ANN)、傅里叶级数预测模型的预测精度,验证二阶Volterra自适应滤波器预测模型在不同日时负荷的预测效果.结果表明:二阶Volterra自适应滤波器预测模型较ANN、傅里叶级数预测模型具有更高的预测精度,为天然气短期负荷的在线工程应用提供了有益参考.

主 题 词：天然气负荷 混沌 Volterra自适应滤波器 ANN 傅里叶级数 预测 

学科分类：080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/N092014-00202

馆 藏 号：203935842...