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作者:王耀辉;薛贵军;赵广昊;
单位:华北理工大学电气工程学院;华北理工大学智能仪器厂;
摘要:针对传统热负荷预测精度不高、无法满足换热站及热网优化调控需求的问题,提出一种VMD-ISCSO-CNNBiLSTM的热负荷预测模型。首先,利用变分模态分解(VMD)对原始供热负荷数据进行降噪处理,降低数据的不稳定性;其次,由K-means算法改进种群初始化,由演变机制改进寻优能力和由变异机制改进跳出局部最优能力,利用改进沙猫群算法(ISCSO)对卷积神经网络、双向长短期记忆神经网络(CNN-BiLSTM)超参数进行寻优,建立热负荷预测模型;最后通过实例进行分析。结果表明,数据降噪后模型预测精度更高,R~2提升1.1%;由ISCSO优化的模型比其他算法优化的模型预测效果更好,拟合度达到99.4%;VMD-ISCSO-CNN-BiLSTM的组合预测模型相较于单一模型,RMSE降低18.5%,MAE降低13.8%,R~2提升15.8%,并有更好的拟合度,泛化性强,满足工程实际要求。
关键词:热负荷预测;;卷积神经网络;;双向长短期记忆神经网络;;改进沙猫群算法;;变分模态分解(VMD);;K-means算法;;演变机制;;变异机制