【电力负荷预测实例】采用新英格兰2024年最新电力负荷数据的BPNN神经网络电力负荷预测模型

本文采用新英格兰2024年最新电力负荷数据探讨了如何利用BP(Backpropagation)神经网络在MATLAB环境下进行短期电力负荷预测,并提供了一份完整的代码示例。

本文采用Matlab编写代码,代码注释详细,逻辑清晰易懂,数据采用excel表格形式便于替换数据集,可main函数一键运行。

电力负荷预测是电力系统运营和规划中的关键环节,它涉及到电力资源的有效分配和调度。BP神经网络因其强大的非线性建模能力,常被用于解决复杂预测问题。 我们要理解BP神经网络的基本原理。BP神经网络由输入层、隐藏层和输出层构成,通过反向传播算法调整权重,以最小化预测结果与实际值之间的误差。在电力负荷预测中,输入层通常包含历史负荷数据、时间序列信息和其他可能影响负荷的因素(如温度、湿度等)。隐藏层则用于学习和提取特征,而输出层则预测未来的电力负荷。

MATLAB作为强大的科学计算工具,提供了方便的神经网络构建和训练接口。"BPNN.m"是整个预测模型的核心代码,它包含了神经网络的搭建、训练和预测过程。使用了Levenberg-Marquardt(LM)算法,这是一种在BP网络训练中常用的优化方法,它结合了梯度下降法和牛顿法的优点,可以更有效地收敛。

神经网络模型的构建涉及设置网络结构(如输入节点、隐藏层节点和输出节点的数量)、激活函数(如sigmoid或tanh)和学习率。采用"newff"函数可以方便地创建神经网络,"train"函数进行训练,而"sim"函数用于预测。 在模型训练过程中,我们通常会监控训练误差和验证误差,以防止过拟合。

预测结果的评估指标是必不可少的,这包括计算均方误差(MSE)、决定系数(R^2)等指标,以了解模型的预测性能。如果模型性能不佳,可以尝试调整网络参数、增加数据集或采用其他预测方法(如SVM\RF\XGBOOST\DBN\CNN\LSTM\GRU\TRANSFORMER等)。

基于BP神经网络的电力负荷预测是一种简单实用的方法,但需要对数据、模型和算法有深入理解,才能构建出准确可靠的预测模型。MATLAB提供的工具和函数极大地简化了这一过程,使得研究者能够专注于模型的优化和改进。

数据集 采样时间间隔为1小时含有3647个最新监测数据,数据展示如下:

基于BP神经网络的电力负荷预测(采用2024新英格兰最新电力负荷数据实例)的程序运行效果展示:

相关推荐
山海青风6 分钟前
人工智能基础与应用 - 数据处理、建模与预测流程 7 基础模型之回归模型
人工智能·数据挖掘·回归
香蕉君10 分钟前
第一品——LangChain核心基础
人工智能·langchain
GEO AI搜索优化助手13 分钟前
生成式AI如何重塑搜索生态与用户体验
人工智能·生成式引擎优化·ai优化·geo搜索优化
love530love15 分钟前
Windows 下 Z-Image-Turbo 专业版 Gradio 生成器实战:功能增强全记录
人工智能·windows·python·大模型·gradio·博客之星·z-image
万俟淋曦15 分钟前
【论文速递】2025年第44周(Oct-26-Nov-01)(Robotics/Embodied AI/LLM)
人工智能·深度学习·ai·机器人·论文·具身智能·robotic
zxsz_com_cn16 分钟前
设备预测性维护怎么做?预测性维护案例详解
大数据·人工智能
丝斯201120 分钟前
AI学习笔记整理(37)——自然语言处理的基本任务
人工智能·笔记·学习
王中阳Go26 分钟前
字节开源 Eino 框架上手体验:Go 语言终于有能打的 Agent 编排工具了(含 RAG 实战代码)
人工智能·后端·go
天竺鼠不该去劝架30 分钟前
免费RPA工具有哪些?主流产品详解与选型指南
人工智能
骚戴38 分钟前
LLM API 全方位实战指南:从 AI 大模型API选型到高效应用开发(2025年12月)
人工智能·大模型·llm·api·ai gateway