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电力系统及其自动化学报2025年第09期:改进贝叶斯优化与集成学习短期负荷预测模型

来源:期刊VIP网 时间:


作者:顼佳宇;王晓冰;李冰;王媛;雍明月;邵晨;

单位:国网北京市电力公司;中国国际工程咨询有限公司;国网四川省电力公司成都供电公司;河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学);

摘要:针对电力系统短期负荷预测的问题,提出基于改进贝叶斯优化和集成学习的预测模型。首先,采用岭回归、套索回归、随机森林和Huber回归作为基学习器,以待测负荷之前时段的负荷数据作为自变量,独立地预测待测负荷值;其次,构建基于极致梯度提升的元学习器,以基学习器的预测值作为自变量,进一步提升待测负荷值的预测精度;然后,使用基于Hyperband改进的贝叶斯优化算法和5折交叉验证进行参数优化;最后,利用沙普利加和解释值分析各个基学习器对元学习器的重要性,以及各个输入特征对集成学习模型的重要性。仿真及实际算例验证表明,该方法相较于单一模型具有更好的预测精度和稳定性,且与神经网络模型相比,所提模型在不损失预测精度的情况下提高了预测可解释性。

关键词:电力系统;;短期负荷预测;;贝叶斯优化;;集成学习;;极致梯度提升;;沙普利加和解释值

基金资助:国网北京市电力公司科技项目(520234240002)