1.一种基于I‑LSTM的短期用电量预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1:收集电力系统的历史数据,并处理不完整数据和异常值;利用异常值前一天和后一天同时间值的平均值替代异常值;
S2:根据时间将数据划分为训练集、验证集和测试集;
S3:构建混合长短记忆网络I‑LSTM模型,并将训练集输入I‑LSTM网络模型进行训练;其中I‑LSTM是周期性LSTM和LSTM的组合;
S4:设置I‑LSTM网络模型的网络损失函数、优化算法、学习速率和batchsize;
S5:预测测试集,根据验证集准确变化情况得到的模型,得到测试集的预测结果;
步骤S3中,构建的I‑LSTM网络模型具体包括:将数据分别通过LSTM和周期性LSTM,然后将输出的两种数据进行全连接,从而得到最终时刻的预测值;
所述周期性LSTM的结构表达式为:j
其中,ft为第j个候选细胞用的遗忘门,代表记忆细胞被遗忘的程度; 为输入门,代表新记忆细胞内容被添加到记忆细胞单元的程度; 为第j个候选细胞用来更新记忆; 为控制单元,代表第j个LSTM单元在t时刻保持的记忆; 是输出门;p表示所用数据的周期值,σ表示sigmoid激活函数,tanh表示激活函数,xt是二维数据;Wi、Wf、Wc、Wo为权重系数;bi、bf、bc、bo为偏置项;
I‑LSTM网络模型的预测值为:其中, 为LSTM和周期性LSTM的全连接输出, 为LSTM第t时刻的输出, 为周期性R s
LSTM的所有p时刻的输出值,p表示所用数据的周期值;W和Wi为权重系数。