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电力系统及其自动化学报2025年第04期:基于优化VMD和BiLSTM的短期负荷预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谢国民;陆子俊;

单位:辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;

摘要:针对电力负荷数据周期性强、波动性高,预测效果不佳的问题,建立一种基于优化变分模态分解、改进沙猫群优化(improved sand cat swarm optimization,ISCSO)算法和双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)网络的集成预测模型。首先,对原始电力负荷数据进行变分模态分解,降低数据复杂度,在变分模态分解中,引入白鲸算法对分解层数和惩罚因子寻优,优化分解效果。其次,采用Logistic混沌映射、螺旋搜索和麻雀思想引入的多策略改进方法,增加原始沙猫群优化算法的种群多样性,提升收敛精度和全局搜索能力,并用改进后的算法对BiLSTM中的超参数进行优化。然后,结合AdaBoost集成学习算法构建ISCSO-Bi LSTM-AdaBoost预测模型,将分解后的各分量输入模型预测。最后将各预测值叠加,得到最终预测结果。实验结果表明,本文建立的组合模型预测精度高,稳定性强。

关键词:电力负荷预测;变分模态分解;双向长短期记忆网络;改进沙猫群优化算法;集成学习算法

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51974151); 辽宁省教育厅重点实验室基金资助项目(LJZS003)