基于反馈回归法的用电量预测模型研究

任芳玲　吴娜　乔克林

摘 要 多元线性回归法是用电量预测中常用的一种方法，带反馈的多元线性回归法是一种改进的回归方法，具有更高的精度.本文在此基础上进行了多次反馈，即利用带多次反馈的多元线性回归法，结合SPSS软件进行统计分析，并以陕西省用电量为例探究分析多次反馈的多元线性回归法在用电量预测中的应用，从而得到更精准的用电量预测模型.最后以四川省的用电量数据对模型进行了验证，体现出了该模型的优越之处.

关键词 线性回归；多次反馈；统计分析；用电量预测

中图分类号 O212.4 文献标识码 A

1 引 言

用电量作为经济发展走势的“晴雨表”，时刻反应经济的运行状况，对经济的发展起着至关重要的作用.从近几十年来的发展来看，电力资源的稳定与社会生活的方方面面息息相关.因此，通过对全社会用电量变化的分析，很好地进行城市用电量预测，对电力部门进行能源优化和节能减耗有着积极的作用.线性回归分析预测是最常用的预测方法[1]之一，具有模型简单，预测结果准确，模型解释能力强的特点，在各类预测问题中得到应用，如文献[2-4]在油田产量、用电量预测中都用到了此方法. 带反馈的线性回归法[5]具有更高的精度，在对用电量进行初始预测后，把实际测量值和预测值的差值作为一个新的增加量，作用到下次的多元线性回归预测中，文献[6]就用此方法预测了空调的负荷量.本文在前人的基础上推导出带多次反馈的多元线性回归法的过程，并以陕西省用电量为例来探究分析反馈回归法在用电量预测中的应用，以期得到更为精准的用电量预测模型. 最后以四川省的用电量数据对模型进行分析验证，将其结果与文献[7]中偏最小二乘回归法所得结果对比，体现出了该模型的优越之处.

由图4可见，由带一次反馈的线性回归法所得残差2明显小于由多元线性回归法所得残差1和由偏最小二乘回归法所得残差3.

5 结束语

利用反馈回归法在对2000～2012年的陕西省用电量进行预测实验中发现，多次反馈的多元线性回归方法要优于单纯的多元线性回归方法.但是在进行多次反馈的多元线性回归时，要注意对残差的估计，因为残差估计值是否接近于真实残差，会对反馈回归预测结果造成较大影响.在长期的用电量预测中，可以用多次反馈的多元线性回归法进行预测，取残差整体较小的那次反馈回归结果，这将有利于更加精准的预测用电量.同时，利用四川省1989～1998 年年用电量数据对反馈回归法进行验证，得出该方法优于线性回归法，且在该数据下优于文献[7]中偏最小二乘回归法的结论，因此具有一定的实用性.该方法的优点是能够在一定程度上提高多元线性回归法的预测精度，缺点是计算较繁琐.所以编写模型的MATLAB程序语言将是简化模型计算需要探讨的方向.

参考文献

[1] 王振友，陈莉娥.多元线性回归统计预测模型的应用[J].统计与决策，2008（5）：46-47.

[2] 丁浩，荣蓉.基于多元线性回归模型和灰色理论的山东省用电量预测[J].河南科学.2013，31（9）：1535-1539.

[3] 国亮.改进多元线性回归模型在某油田产量预测中的应用[J].西安电子科技大学学报：社会科学版，2009，19（3）：70-74.

[4] 李艳梅，孙薇.多元线性回归分析在用电量预测中的应用[J].华北电力技术，2003（11）：40-41.

[5] 王勇，黄国兴，彭道刚.带反馈的多元线性回归法在电力负荷预测中的应用[J].计算机应用与软件，2008，25（1）：82-84.

[6] 赵波峰，文远高，侯志坚.一种改进的多元线性回归空调负荷预测模型[J].制冷空调与电力机械，2011，32（4）：49-51.

[7] 王文圣，丁晶，赵玉龙，等. 基于偏最小二乘回归的年用电量预测研究[J].中国电机工程学报，2003，10，23（10）：17-20.