基于GIS的中长期负荷预测系统的设计与研发的中期报告.docx

基于GIS的中长期负荷预测系统的设计与研发的中期报告
摘要：
电力负荷预测对于电力系统的规划和管理具有重要意义。本文基于GIS技术，设计并研发了一套中长期负荷预测系统。该系统主要分为数据采集、数据处理、模型建立和预测结果呈现四个模块。其中，数据采集模块包括了历史电力负荷数据、气象数据、经济数据等多种数据源；数据处理模块采用了多种算法对数据进行清洗、分析和整合；模型建立模块通过遗传算法优化了ARIMA模型和BP神经网络模型，提高了预测精度；预测结果呈现模块采用GIS技术，将预测结果进行可视化展示。
通过该系统的初步测试和优化，预测精度得到了明显提高，达到了实用要求。未来将进一步完善该系统，并加强对新能源预测、系统优化和风险评估等方面的研究。
关键词：GIS技术；负荷预测；ARIMA模型；BP神经网络模型；可视化展示
设计目的：
电力负荷预测在电力系统的规划和管理中具有重要意义，可以提高电力系统的经济效益和运行水平。本文旨在基于GIS技术，设计并研发一套中长期负荷预测系统，能够有效地预测电力负荷，提高电力系统的运行效率和稳定性。
设计思路：
该系统主要分为数据采集、数据处理、模型建立和预测结果呈现四个模块。其中，数据采集模块包括了历史电力负荷数据、气象数据、经济数据等多种数据源；数据处理模块采用了多种算法对数据进行清洗、分析和整合；模型建立模块通过遗传算法优化了ARIMA模型和BP神经网络模型，提高了预测精度；预测结果呈现模块采用GIS技术，将预测结果进行可视化展示。
设计方法：
1.数据采集模块
历史电力负荷数据、气象数据、经济数据等是中长期负荷预测的重要数据源。该模块采用了多种数据采集方式，包括自动化抓取、手动整理、人工填报等。
2.数据处理模块
数据处理模块采用了多种算法对数据进行清洗、分析和整合。包括数据缺失值补充、数据异常值处理、数据标准化等。
3.模型建立模块
本文采用了ARIMA模型和BP神经网络模型建立负荷预测模型，并通过遗传算法对模型进行优化。ARIMA模型是一种时间序列分析方法，可以根据历史负荷数据预测未来负荷值；BP神经网络模型具有快速、准确、灵活等优点，可以对复杂的负荷数据进行预测。
4.预测结果呈现模块
预测结果呈现模块采用GIS技术，将预测结果进行可视化展示，并提供多种图表和统计分析功能，方便用户进行数据分析和预测结果的评估。
设计实现：
本文采用Java语言进行系统的开发，并采用了SpringMVC框架、Hibernate框架和MySQL数据库等开发工具和技术。整个系统设计运用了面向对象的设计原则和UML建模方法，实现了系统的模块化、可重用性和可维护性。
预测结果：
通过该系统的初步测试和优化，预测精度得到了明显提高，达到了实用要求。未来将进一步完善该系统，并加强对新能源预测、系统优化和风险评估等方面的研究。