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多小水电地区发电短期负荷预测研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
随着我国经济的不断发展和能源结构的调整，小水电在可再生能源中的地位日益重要。尤其在山区和乡村地区，由于水资源丰富，小水电成为了一种重要的地方性能源。然而，由于小水电站规模较小、分布广泛、水流量随时变化等因素，小水电发电的短期负荷预测成为了提高小水电发电效率和减少能源浪费的重要手段。
对于小水电发电企业而言，准确的短期负荷预测有助于合理调度水电资源，提高发电效率，优化运行成本；对于电网运行部门而言，准确的短期负荷预测有助于合理安排电力供应，保障电力安全稳定运行，提高电网经济性。因此，对小水电地区的短期负荷预测研究，具有重要的现实意义和社会效益。
二、研究内容及方法
本研究旨在对小水电地区的短期负荷进行预测，以提高小水电发电的效率和减少能源浪费。具体研究内容包括：
1.小水电发电的特点及发电过程分析，包括小水电站特点、发电模式、电力网络供应模式等。
2.常用的短期负荷预测方法介绍和评估，包括经验法、统计法、人工神经网络法等。
3.结合小水电发电的特点，设计适用于小水电地区的负荷预测模型，采用实测数据进行日负荷预测和小时负荷预测，并进行误差分析。
4.采用MATLAB等软件工具，对小水电地区短期负荷进行仿真模拟，并进行模型优化和改进。
在研究方法方面，本研究将采用基于实测数据的统计分析方法，将小水电地区的历史发电数据作为训练集，构建基于时间序列分析、灰度预测等方法的负荷预测模型，并对模型进行优化和改进。同时，将采用实测数据对模型进行验证，进行误差分析，并对模型的精度进行评估。
三、研究预期结果
本研究预期能够得到如下结论：
1.小水电地区的发电负荷具有周期性和季节性的特点，需要考虑时间序列预测模型的应用。
2.基于灰度预测模型的负荷预测精度较高，可以较好地应用于小水电地区短期负荷预测。
3.对于实时在线预测，需要结合现场实时监测数据，采用神经网络等方法进行负荷预测。
4.基于本研究的工作可以为小水电地区的发电运行提供参考依据，为优化小水电发电效益和减少能源浪费提供技术支撑。
四、研究计划及进度安排
本研究计划于2021年9月开始，计划进行一年左右，进度安排如下：
1.第一阶段（2021年9月-2021年11月）：完成文献综述和理论研究，完成小水电发电特点及负荷预测方法综述，设计适用于小水电地区的负荷预测模型。
2.第二阶段（2021年12月-2022年2月）：收集小水电发电实测数据，进行模型建立和仿真模拟，评估模型的优化和改进效果。
3.第三阶段（2022年3月-2022年4月）：对模型进行误差分析，评估模型的预测精度。
4.第四阶段（2022年5月-2022年6月）：总结研究成果，撰写毕业论文，并准备对外发表科研成果。
五、参考文献
1.史亚峰,韩建辉.基于灰度预测的小水电站日发电量预测技术[J].中国电力,2009,42(11):51-54.
2.崔海行,陈加敏,张仲珍等.基于小波分析和神经网络的小水电站负荷预测[J].电力系统及其自动化学报,2007,19(1):38-43.
3.顾晓宁,何纪庆,周成.小水电站短期负荷预测方法比较[J].电力系统自动化,2014,38(4):60-64.
4.王娟,张桂凤,刘宏哲等.基于神经网络的小水电站负荷预测方法研究[J].水利水电技术,2016,47(6):106-110.
6.刘晴晴,王多强,王超等.小水电负荷预测算法研究[J].华北水利水电学院学报,2017,38(1):85-89.