ThS37.130_Ứng dụng mạng Nơron nhân tạo dự báo phụ tải ngắn hạn hệ thống điện Miền Bắc
Trong những năm gần đây, do nhu cầu năng lượng không ngừng biến đổi và tăng lên rõ rệt theo thời gian nên ngành Điện lực đã và đang xây dựng rất nhiều các nhà máy điện để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng trong cả nước. Vì vậy, một trong những vấn đề quan trọng mà ngành Điện lực cần phải giải quyết tốt là bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn và dài hạn.
Cho đến nay tuy đã có nhiều phương pháp luận trong việc giải quyết bài toán dự báo, song bài toán này luôn là một bài toán khó. Hiện nay, trong ngành Điện lực Việt Nam bài toán dự báo phụ tải được giải quyết chủ yếu nhờ sử dụng các phương pháp dự báo truyền thống mang tính kinh nghiệm thuần tuý. Trong số các hướng nghiên cứu nhằm triển khai các hệ thống thông minh ở giai đoạn tới, mạng nơron giữ một vai trò quan trọng trong việc phát triển các giải pháp nhận dạng, dự báo…Mạng nơron nhân tạo là kỹ thuật xử lý thông tin có triển vọng ứng dụng trong việc giải quyết bài toán dự báo. Kết hợp chặt chẽ với logic mờ, mạng nơron nhân tạo có thể giúp giải quyết hiệu quả hơn các bài toán phức tạp.
Nhờ các ưu điểm như có cấu trúc xử lý song song, khả năng học và ghi nhớ, khả năng tự tổ chức và tổng quát hoá, mạng nơron nhân tạo ANN (Artificial Newal Networks) đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công trong rất nhiều lĩnh vực như xấp xỉ hàm nhận dạng mẫu, dự báo… Luận văn này chủ yếu tập trung tìm hiểu về mạng nơron nhân tạo và nghiên cứu ứng dụng giải quyết bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn cho hệ thống điện miền Bắc.
Mục đích của luận văn là phát triển các phương pháp để giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn. Đối tượng cụ thể của nghiên cứu là dự báo phụ tải cho 24 giờ sau nhằm đưa ra các thông số cần thiết cho công tác vận hành và lập phương thức điều hành hệ thống điện.
Luận văn bao gồm sáu chương và hai phụ lục.
Chương I – Phụ tải hệ thống điện miền Bắc và bài toán dự báo:
Trình bày tổng quan về HTĐ miền Bắc. Phát biểu bài toán dự báo phụ tải, nêu phạm vi, tầm quan trọng của bài toán, các yếu tố ảnh hưởng đến phụ tải ngắn hạn.
Chương II – Tổng quan về mạng nơron nhân tạo: Trình bày các khái niệm cơ bản về mạng nơron nhân tạo: cơ sở lý thuyết và mô hình mạng.
Chương III – ứng dụng mạng nơron ánh xạ đặc trưng tự tổ chức Kohonen trong bài toán phân loại ngày: Trình bày các khái niệm cơ bản về mạng nơron ánh xạ đặc trưng tự tổ chức Kohonen, đề xuất cấu trúc mạng để giải quyết bài toán, xây dựng cấu trúc phần mềm và phân tích đánh giá kết quả đạt được.
Chương IV – ứng dụng mạng nơron nhiều lớp lan truyền ngược sai số trong bài toán dự báo phụ tải theo nhiệt độ môi trường: Trình bày các khái niệm cơ bản về mạng nơron nhiều lớp lan truyền ngược sai số, đưa ra các bước xây dựng bài toán, đề xuất cấu trúc mạng, xây dựng cấu trúc phần mềm, đánh giá kết quả và so sánh với một số phương pháp đã có.
Chương V – Hệ thống phần mềm dự báo phụ tải ngắn hạn cho Hệ thống điện miền Bắc: Giới thiệu về cơ sở dữ liêụ, đặc tả các chức năng của hệ thống và hướng dẫn sử dụng phần mềm.
Chương VI – So sánh với một số kết quả đã có và đánh giá kết quả: So sánh phương pháp dự báo phụ tải ngắn hạn của Hệ thống điện miền Bắc sử dụng mạng nơron nhân tạo với một số phương pháp dự báo truyền thống. Đánh giá kết quả đạt được và khả năng ứng dụng của phần mềm.
Phụ lục I – Phần mềm mô phỏng mạng Kohonen trong bài toán phân loại kiểu ngày.
Phụ lục II – Phần mềm mô phỏng mạng nơron lan truyền ngược sai số ứng dụng trong bài toán dự báo đỉnh và đáy đồ thị phụ tải