ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA _— __ YC<—<<^r¬. VŨ THỊ NGỌC MAI DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện Mã số: 605250 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06 NĂM 2013 DAI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM TRUONG DAI HQC BACH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VŨ THỊ NGỌC MAI MSHV:10180089 Ngày, tháng, năm sinh: 20/03/1983 Nơi sinh: Bình Dương Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện Mã số : 605250 I. TEN DE TAI: DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET II.
NHIỆM VỤ VA NOI DUNG: - Tim hiéu mang Fuzzy wavelet. - Ung dung mang Fuzzy wavelet cho bao toan dy bao phy tai. - Ung dung mạng Fuzzy wavelet (kiểu tương quan) Dự báo phụ tải năm 2012 cho TP Hồ Chí Minh, Trạm Gò Vấp. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 02/07/2012 IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2013 V.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS. TS PHAN THỊ THANH BÌNH Tp. năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƯỞNG KHOA. (Họ tên và chữ ký) Em xin chân thành cảm ơn đến PGS.
TS Phan Thị Thanh Bình, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em thực hiện đề tài này. Cô đã luôn hướng dẫn kèm cặp Em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và luôn ân cần chỉ bảo cho Em những hướng giải quyết vấn đề để Em có thể hoàn thành đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt các Thầy Cô chuyên ngành Thiết bị, mạng và nhà máy điện đã tận tình dạy dỗ, truyền thụ cho em những kiến thức chuyên môn cũng như các kinh nghiệm thực tiễn quý báu trong trong suốt khóa học cao học của Em tại trường. Những kiến thức chuyên môn kỹ thuật, cũng như các bước thực hiện công việc liên quan đã giúp cho em học hỏi và bổ sung thêm những kiến thức còn thiếu.
Em sẽ tiếp tục cố gắng hơn nữa để học hỏi bổ sung và tích lũy những kinh nghiệm thực tế để đáp ứng tốt quá trình học tập và làm việc sau này. Trong quá trình làm luận văn, mặc dù bản thân em đã rất cỗ gắng và được sự giúp đỡ của Cô PGS. TS Phan Thị Thanh Bình và bạn bè nhưng do hạn chế về thời gian và vốn kiến thức nên sẽ không tránh được những thiếu sót, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô và sự đóng góp của bạn bè đề đề tài luận văn này được hoàn thiện hon. Em xin chân thành cảm ơn gia đình đã tao điều kiện, hỗ trợ cho Em trong suốt quá trình học tập, xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ em trong quá trình làm luận văn.
Em xin cảm ơn các Thầy Cô đã đọc, phản biện và góp ý kiến để Luận văn được hoàn thiện và đề tài được ứng dụng vào thực tế. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2013 Học viên thực hiện VŨ THỊ NGỌC MAI TÓM TẮT Vấn đề dự báo điện năng đóng một vai trò hết sức quan trọng và có tính quyết định đối với nền kinh tế và đời sống con người chúng ta. Dự báo điện năng trong tương lai dựa vào các quan sát trong quá khứ, phục vụ cho công tác qui hoạch nguồn lưới trong hệ thống điện, phục vụ cho công tác điều độ hệ thống (để có kế hoạch chuẩn bị sẵn sang đáp ứng phụ tải). Nếu như công việc dự báo điện năng không được thực hiện hay không chính xác, sai lệch quá nhiều, chúng ta có thể rơi vào trường hợp thiếu hụt điện năng sử dụng, hay dư thừa điện năng dẫn đến hậu quả không tốt cho nền kinh tế và ảnh hưởng lớn đến việc lập lịch huy động công suất trong kế hoạch vận hành thị trường điện cạnh tranh.
Hiện nay, có nhiều phương pháp cho hoạt động dự báo, hầu hết là dựa vào kinh nghiệm của quá khứ để dự báo cho tương lai. Vì vậy kết quả là không khả thi vì không phải lúc nào cũng có thể áp dụng vào hoàn cảnh hiện tại đã thay đổi rất nhiều so với trước. Việc phân tích, đánh giá các phương pháp dự báo nhu cầu phụ tải nhằm tìm ra những nét chung, nét riêng để có thể áp dụng cho những điều kiện cụ thể là vấn đề hết Sức cấp thiết đối với sự phát triển mạng điện nước ta, đặc biết trong bối cảnh các ngành kinh tế ở Việt Nam đang có những biến chuyển lớn. Trong khuôn khổ luận văn này, phương pháp dự báo sử dụng mạng Fuzzy - Wavelet sẽ được nghiên cứu và áp dụng để dự báo đồ thị phụ tải ngày của khu vực thành phố Hồ Chí Minh, Trạm Gò Vắp với dữ liệu phụ tải và nhiệt độ được thu thập từ ngày 01/02/2012 đến 31/08/2012.
ABSTRACT Predicted power problem plays a crucial role and decisive for the economy and our human life. Power forecasting in the future based on the past observations, it serve for planning the network resource in the electricity system and for regulating system (having available plans in order to meet the load). If the power forecasting is not performed or not done correctly, too many false, we can fall into power shortage for using, or excess energy leads to negative consequences for the economy and influence seriously on mobilization planning schedule in operating plans of competitive electricity market. Currently, there are many methods for forecasting activities, mostly based on the experience of the past to predict the future.
Therefore, the result is not feasible because it is not always applicable to the current situation, but has changed a lot compared to before. The analysis and evaluation the forecasting methods of load demand to find out what the common features and distinctions can be applied to the specific conditions is very urgent issue for the development of our country’s electricity net, especially in the context of the economic sectors in Vietnam are getting major shifts. In this thesis, the forecasting method using Fuzzy-Wavelet net was applied to predict the graph of the daily load in the Ho Chi Minh City area. The load data and temperature of the Go Vap station were collected from 01/02/2012 to 31/08/2012.TS PHAN THỊ THANH BÌNH HVTH.
VU THI NGOC MAI MUC LUC DANH SÁCH CÁC BANG BIEU Q.scsssssssssssessessessessssssessessussussussussussussussussusssssnessesses 3 DANH SACH CAC HINH VE .sscssessessessessessessessessessesscssssssssesucsucssssussusssssussussnessesses 4 CHUONG 12 ooceecsecsscssessessessessessecsssssscsessessssessessssssssssussussissassussussusssssissussussusssssneeseeses 6 TONG QUAN? ooccecsscssssessessessessussessessesssscssesssssesusssesssssesussussassussussussussussussussisssssnseseeuss 6 1.1 Sự cần thiết của đự báO.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên CỨU.-- --- c6 6 1111 11 HH HH rưệt 7 1.3 Cac loat du D0 .4 Các phương pháp dự báo phụ tải điện. 15 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN .1 Khái niệm Wavel€f.2 Khái niệm Fuzzy OgIC. ¿+ - + E111 1 1T TY TT TH TT Tnhh 20 CHUONG 3:. 2-52-5222 2E21211211211211211211211211211211211211211 2111112112112 ca 38 ỨNG DỤNG MẠNG FUZZY WAVELET CHO BÀI TOÁN DỰ BÁO PHỤ TẢI (KIỀU TƯƠNG QUAN).2 Phân tích Wavelet tiền sử lý.3 Xây dựng mô hình Fuzzy cho bài toán dự báo dựa trên giải thuật ước lượng nhóm (Cluster EStImatfIOI)).4 Mô hình dự báo mạng Fuzzy WaveÏef.
“+11 56 DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET CHO TP HO CHi DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET 1 GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH HVTH: VU THI NGOC MAI 4.2 Dự báo điện năng cho Tp Hồ Chí Minh theo nhiệt độ trung bình trong ngay. Dự báo điện năng tiêu thụ ngày cho Trạm Gò Vấp theo nhiệt độ trong ngày.4 Dự báo tải đỉnh cho Trạm Gò Vấp theo nhiệt độ ngày. 2-52-5222 2E21211211211211211211211211211211211211211211212211211 211111022 ca 73 ĐÁNH GIÁ KÉT QUÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIẺN.---222©52©c22z2z2zzczzei 73 TAI LIEU THAM KHẢO:. - 5-2-5 SE2E9EE2EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE1E111 111111 Ee.-- ¿525222222 2E211211211211211211211211211211211211211211211211211 011112122 c0 75 DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET 2 GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH HVTH.
VU THI NGOC MAI DANH SACH CAC BANG BIEU Bảng 4.1: Các hệ số phân tích MODWT Dj va S4 Bang 4.2: Cac gia tri du bao cac hé số MODWT Bang 4.3: Các giá trị dự báo và sai số dự báo Tp Hồ Chí Minh Bảng 4.4: Các giá trị dự báo và sai số dự báo Tp Hồ Chí Minh (loại bỏ ngày chủ nhật) Bảng 4.5: Các giá trị dự báo và sai số dự báo Tp Hồ Chí Minh (loại bỏ ngày chủ nhật, thứ bảy) Bảng 4.6: Các giá trị dự báo và sai số dự báo Tp Hồ Chí Minh (từ ngày 05/07/2012 đến 31/08/2012) Bảng 4.7: Các giá trị dự báo và sai số dự báo theo nhiệt độ cao nhất Trạm Gò Vấp Bảng 4.8: Các giá trị dự báo và sai số dự báo theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp Bảng 4.9: Các giá trị dự báo và sai số đự báo theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp (loại bỏ ngày chủ nhật).10: Các giá trị dự báo và sai số dự báo theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp (từ ngày 05/06/2012 đến ngày 24/07/2012).11: Cac gia tri du bao va sai số dự báo tải đỉnh theo nhiệt độ cao nhất Trạm Gò Vấp.12: Các giá trị dự báo và sai số dự báo tải đỉnh theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp.13: Các giá trị dự báo và sai số dự báo tải đỉnh theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp (từ ngày 05/06/2012 đến 24/07/2012).14: Các giá trị sai số dự báo tải đỉnh theo nhiệt độ trung bình Trạm Gò Vấp. DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET 3 GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH HVTH. VU THI NGOC MAI DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 : Hàm ự(¿) của biến đổi Haar Hình 2.2 : Hàm ự¿) của phép biến đổi Meyer Hình 2.3 : Họ hàm ự) của biến đôi Daubechies Hình 2.4 : Hàm thuộc /„(x) có mức chuyển đổi tuyến tính.5 : Miền xác định và miền tin cậy của tập mờ.6: Rời rạc hóa hàm thuộc Hình 2.7:Rời rạc hóa hàm thuộc.8: Giải mờ bằng phương pháp điểm cực đại.9: Giải mờ bằng phương pháp điểm trọng tâm.1: Phân tích MODWT ở cấp 4.2: Sơ đồ khối mô hình dự báo Fuzzy-Wavelet.1: Phân tích MODWT ở cấp 4.2: Đồ thị phụ tải ngày 17/08/2012 đến 31/08/2012 Tp Hồ Chí Minh.3: Đồ thị phụ tải ngày 17/08/2012 đến 31/08/2012 Tp Hồ Chí Minh (loại bỏ ngày chủ nhật).4: Đồ thị phụ tải ngày 17/08/2012 đến 31/08/2012 Tp Hồ Chí Minh (loại bỏ ngày chủ nhật, thứ bảy).5: Đồ thị phụ tải ngày 10/07/2012 đến 24/07/2012 Trạm Gò Vấp (theo nhiệt độ cao nhất ngày).6: Đồ thị phụ tải ngày 10/07/2012 đến 24/07/2012 Trạm Gò Vấp (theo nhiệt độ trung bình ngày).7: Đồ thị phụ tải ngày 10/07/2012 đến 24/07/2012 Trạm Gò Vấp (loại bỏ ngày chủ nhật).8: Đồ thị tải đỉnh ngày 10/07/2012 đến 24/07/2012 Trạm Gò Vấp (theo nhiệt độ cao nhất ngày). DU BAO PHU TAI SU DUNG MANG FUZZY WAVELET 4 GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH HVTH: VU THI NGOC MAI Hình 4.