基于Spearman-GCN-GRU模型的超短期多区域电力负荷预测
为提升多区域电力负荷的预测精度,聚焦于多区域电力数据的时空相关性分析,提出了一种基于Spearman-GCN-GRU的超短期多区域电力负荷预测模型。该模型通过Spearman相关系数分析不同区域电力负荷的时空相关性,构建Spearman邻接矩阵并输入图卷积神经网络(graph convolutional network,GCN)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)提取数据中的空间特征和时序特征,最后由多层感知机(multilayer perceptron,MLP)解码输出预测结果。与基于距离邻接矩阵的模型进行对比,验证了Spearman-GCN-GRU模型的可行性。在模型的预测精度上,与传统统计模型和神经网络模型相比,Spearman-GCN-GRU模型在通用的评价指标中均取得最优结果。就均方根误差(root mean square error,RMSE)而言,Spearman-GCN-GRU模型与神经网络模型GRU、GCN和深度神经网络(deep neural network,DNN)相比,RMSE指标分别下降了13.90%、11.66%和8.36%,验证了模型具有更好的预测效果。