輸電線路容量的混沌特性及預(yù)測

林子翔

摘 要：我們對輸電線路容量使用的預(yù)測方式是通過動態(tài)提高容量技術(shù)來實現(xiàn)的，用該技術(shù)來將輸電線的容量數(shù)據(jù)進行搜集，在使用混沌時間序列來完成。該文主要是對輸電線路容量的混沌特性來進行了探討分析，對其預(yù)測進行了相關(guān)的探討和研究，說明其預(yù)測是可以進行的，而且對其準確性進行了說明。

關(guān)鍵詞：輸電線路 混沌時間序列 容量預(yù)測 像空間重構(gòu) 延遲時間 嵌入維數(shù)

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0074-01

我們在對輸電線路的短期熱容量進行監(jiān)測，結(jié)合線路的運行情況，進行動態(tài)的預(yù)測線路容量，該種方式就是輸電線路容量預(yù)測系統(tǒng)的實際意義?；煦绲膶嶋H含義是無規(guī)則的，這種無規(guī)則并非是真實的無規(guī)則，而是看似無規(guī)則的內(nèi)在隨機復(fù)雜運動?；煦珉x散以混沌時間序列表現(xiàn)的最多。在現(xiàn)代科學(xué)研究中，關(guān)于混沌序列的研究和應(yīng)用比較多，也是一個非常重要的概念。

現(xiàn)階段關(guān)于輸電線路容量數(shù)據(jù)的分析不足，對其應(yīng)用則更少。以往采取的預(yù)測方法有回歸分析法、時間序列法，這些方法都要求有一個數(shù)據(jù)序列模型，然后根據(jù)模型來進行計算和分析，計算和分析并不是關(guān)鍵，關(guān)鍵在于模型的建立，這是這些方法比較難的地方?；煦鐣r間序列理論則跳過了先建立模式的階段，通過對序列的計算來進行預(yù)測，這樣將重點放在了計算和分析上，建立模型的難度就消除了，因此大為簡化，讓計算的精度得到了提升。該文就嵌入相空間理論作為切入點來進行探討，對混沌理論中關(guān)于輸電線路容量的計算和預(yù)測進行了說明，根據(jù)結(jié)果現(xiàn)實，該方法使用簡單，而且準確度比較高。

1 輸電線路容量的混沌特性分析

1.1 容量時間序列的相空間重構(gòu)

我們得到的輸電線路容量數(shù)據(jù)是通過采樣來獲取的，因此這些數(shù)據(jù)是離散的。我們根據(jù)Pakard的相空間重構(gòu)思想來對其進行重構(gòu)，該思想主要是，將其中一個系統(tǒng)所需求的所有動力學(xué)信息集中于這一系統(tǒng)的一個變量時間序列上，然后將這一時間序列嵌入新的坐標系中，對其結(jié)果進行分析，該結(jié)果對原空間狀態(tài)軌道進行了體現(xiàn)。我們進行實際操作的時候，會將這些時間序列進行擴張，使其成為三維甚至更多的空間維度，能夠?qū)r間序列所體現(xiàn)的信息進行表達。Tackens證明了可以找到一個合適的嵌入維，是動力系統(tǒng)的維數(shù)，在這個嵌入維空間里可以把有規(guī)律的軌跡（吸引子）恢復(fù)出來。

根據(jù)以上的理論，一維時間序列處于無限長和無噪聲的環(huán)境中，能夠利用隨便一個延遲時間來進行相空間重構(gòu)。在實際應(yīng)用中，我們得到的信號，是在有噪聲的環(huán)境下獲取的，那么其精度受到了影響，因此為了能夠讓重構(gòu)的相空間表現(xiàn)出原系統(tǒng)的特點，我們就要對各分量進行把握。所以，相空間重構(gòu)使用延遲時間和維度的選擇就決定了其結(jié)果的準確度和可靠性。

1.2 相空間重構(gòu)參數(shù)的選擇

延遲時間和嵌入維數(shù)的選取對于重構(gòu)相空間非常重要，它們決定了狀態(tài)點各分量的差別以及相空間軌跡的連續(xù)性，并影響計算工作量及結(jié)果誤差。

2 結(jié)語

經(jīng)過對混沌時間序列的介紹，我們對輸電線路容量進行了預(yù)測，分析結(jié)構(gòu)后，我們有以下的結(jié)論。輸電線路容量時間序列數(shù)據(jù)的最大Lyapunov指數(shù)大于零，說明輸電線路容量具有混沌特性。輸電線路容量本身內(nèi)在的，固有的規(guī)律性（表現(xiàn)在最大Lyapunov指數(shù)中）決定了其時間序列的最大預(yù)測時間長度。運用加權(quán)一階局域法對輸電線路容量的短期預(yù)測是可行的，對輸電線路的運行起到了一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻

[1] Engelhardt，J.S.Basu，S.P.Design，Installation，and Field Experience with an Overhead Transmission Dynamic Line Rating System.IEEE Transmission and Distribution Conference，Proceedings. 1996：366-370

[2] 呂金虎，陸君安，陳士華.混沌時間序列分析及其應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.endprint

摘 要：我們對輸電線路容量使用的預(yù)測方式是通過動態(tài)提高容量技術(shù)來實現(xiàn)的，用該技術(shù)來將輸電線的容量數(shù)據(jù)進行搜集，在使用混沌時間序列來完成。該文主要是對輸電線路容量的混沌特性來進行了探討分析，對其預(yù)測進行了相關(guān)的探討和研究，說明其預(yù)測是可以進行的，而且對其準確性進行了說明。

關(guān)鍵詞：輸電線路 混沌時間序列 容量預(yù)測 像空間重構(gòu) 延遲時間 嵌入維數(shù)

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0074-01

我們在對輸電線路的短期熱容量進行監(jiān)測，結(jié)合線路的運行情況，進行動態(tài)的預(yù)測線路容量，該種方式就是輸電線路容量預(yù)測系統(tǒng)的實際意義。混沌的實際含義是無規(guī)則的，這種無規(guī)則并非是真實的無規(guī)則，而是看似無規(guī)則的內(nèi)在隨機復(fù)雜運動。混沌離散以混沌時間序列表現(xiàn)的最多。在現(xiàn)代科學(xué)研究中，關(guān)于混沌序列的研究和應(yīng)用比較多，也是一個非常重要的概念。

現(xiàn)階段關(guān)于輸電線路容量數(shù)據(jù)的分析不足，對其應(yīng)用則更少。以往采取的預(yù)測方法有回歸分析法、時間序列法，這些方法都要求有一個數(shù)據(jù)序列模型，然后根據(jù)模型來進行計算和分析，計算和分析并不是關(guān)鍵，關(guān)鍵在于模型的建立，這是這些方法比較難的地方?；煦鐣r間序列理論則跳過了先建立模式的階段，通過對序列的計算來進行預(yù)測，這樣將重點放在了計算和分析上，建立模型的難度就消除了，因此大為簡化，讓計算的精度得到了提升。該文就嵌入相空間理論作為切入點來進行探討，對混沌理論中關(guān)于輸電線路容量的計算和預(yù)測進行了說明，根據(jù)結(jié)果現(xiàn)實，該方法使用簡單，而且準確度比較高。

1 輸電線路容量的混沌特性分析

1.1 容量時間序列的相空間重構(gòu)

我們得到的輸電線路容量數(shù)據(jù)是通過采樣來獲取的，因此這些數(shù)據(jù)是離散的。我們根據(jù)Pakard的相空間重構(gòu)思想來對其進行重構(gòu)，該思想主要是，將其中一個系統(tǒng)所需求的所有動力學(xué)信息集中于這一系統(tǒng)的一個變量時間序列上，然后將這一時間序列嵌入新的坐標系中，對其結(jié)果進行分析，該結(jié)果對原空間狀態(tài)軌道進行了體現(xiàn)。我們進行實際操作的時候，會將這些時間序列進行擴張，使其成為三維甚至更多的空間維度，能夠?qū)r間序列所體現(xiàn)的信息進行表達。Tackens證明了可以找到一個合適的嵌入維，是動力系統(tǒng)的維數(shù)，在這個嵌入維空間里可以把有規(guī)律的軌跡（吸引子）恢復(fù)出來。

根據(jù)以上的理論，一維時間序列處于無限長和無噪聲的環(huán)境中，能夠利用隨便一個延遲時間來進行相空間重構(gòu)。在實際應(yīng)用中，我們得到的信號，是在有噪聲的環(huán)境下獲取的，那么其精度受到了影響，因此為了能夠讓重構(gòu)的相空間表現(xiàn)出原系統(tǒng)的特點，我們就要對各分量進行把握。所以，相空間重構(gòu)使用延遲時間和維度的選擇就決定了其結(jié)果的準確度和可靠性。

1.2 相空間重構(gòu)參數(shù)的選擇

延遲時間和嵌入維數(shù)的選取對于重構(gòu)相空間非常重要，它們決定了狀態(tài)點各分量的差別以及相空間軌跡的連續(xù)性，并影響計算工作量及結(jié)果誤差。

2 結(jié)語

經(jīng)過對混沌時間序列的介紹，我們對輸電線路容量進行了預(yù)測，分析結(jié)構(gòu)后，我們有以下的結(jié)論。輸電線路容量時間序列數(shù)據(jù)的最大Lyapunov指數(shù)大于零，說明輸電線路容量具有混沌特性。輸電線路容量本身內(nèi)在的，固有的規(guī)律性（表現(xiàn)在最大Lyapunov指數(shù)中）決定了其時間序列的最大預(yù)測時間長度。運用加權(quán)一階局域法對輸電線路容量的短期預(yù)測是可行的，對輸電線路的運行起到了一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻

[1] Engelhardt，J.S.Basu，S.P.Design，Installation，and Field Experience with an Overhead Transmission Dynamic Line Rating System.IEEE Transmission and Distribution Conference，Proceedings. 1996：366-370

[2] 呂金虎，陸君安，陳士華.混沌時間序列分析及其應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.endprint

摘 要：我們對輸電線路容量使用的預(yù)測方式是通過動態(tài)提高容量技術(shù)來實現(xiàn)的，用該技術(shù)來將輸電線的容量數(shù)據(jù)進行搜集，在使用混沌時間序列來完成。該文主要是對輸電線路容量的混沌特性來進行了探討分析，對其預(yù)測進行了相關(guān)的探討和研究，說明其預(yù)測是可以進行的，而且對其準確性進行了說明。

關(guān)鍵詞：輸電線路 混沌時間序列 容量預(yù)測 像空間重構(gòu) 延遲時間 嵌入維數(shù)

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0074-01

我們在對輸電線路的短期熱容量進行監(jiān)測，結(jié)合線路的運行情況，進行動態(tài)的預(yù)測線路容量，該種方式就是輸電線路容量預(yù)測系統(tǒng)的實際意義。混沌的實際含義是無規(guī)則的，這種無規(guī)則并非是真實的無規(guī)則，而是看似無規(guī)則的內(nèi)在隨機復(fù)雜運動?；煦珉x散以混沌時間序列表現(xiàn)的最多。在現(xiàn)代科學(xué)研究中，關(guān)于混沌序列的研究和應(yīng)用比較多，也是一個非常重要的概念。

現(xiàn)階段關(guān)于輸電線路容量數(shù)據(jù)的分析不足，對其應(yīng)用則更少。以往采取的預(yù)測方法有回歸分析法、時間序列法，這些方法都要求有一個數(shù)據(jù)序列模型，然后根據(jù)模型來進行計算和分析，計算和分析并不是關(guān)鍵，關(guān)鍵在于模型的建立，這是這些方法比較難的地方?；煦鐣r間序列理論則跳過了先建立模式的階段，通過對序列的計算來進行預(yù)測，這樣將重點放在了計算和分析上，建立模型的難度就消除了，因此大為簡化，讓計算的精度得到了提升。該文就嵌入相空間理論作為切入點來進行探討，對混沌理論中關(guān)于輸電線路容量的計算和預(yù)測進行了說明，根據(jù)結(jié)果現(xiàn)實，該方法使用簡單，而且準確度比較高。

1 輸電線路容量的混沌特性分析

1.1 容量時間序列的相空間重構(gòu)

我們得到的輸電線路容量數(shù)據(jù)是通過采樣來獲取的，因此這些數(shù)據(jù)是離散的。我們根據(jù)Pakard的相空間重構(gòu)思想來對其進行重構(gòu)，該思想主要是，將其中一個系統(tǒng)所需求的所有動力學(xué)信息集中于這一系統(tǒng)的一個變量時間序列上，然后將這一時間序列嵌入新的坐標系中，對其結(jié)果進行分析，該結(jié)果對原空間狀態(tài)軌道進行了體現(xiàn)。我們進行實際操作的時候，會將這些時間序列進行擴張，使其成為三維甚至更多的空間維度，能夠?qū)r間序列所體現(xiàn)的信息進行表達。Tackens證明了可以找到一個合適的嵌入維，是動力系統(tǒng)的維數(shù)，在這個嵌入維空間里可以把有規(guī)律的軌跡（吸引子）恢復(fù)出來。

根據(jù)以上的理論，一維時間序列處于無限長和無噪聲的環(huán)境中，能夠利用隨便一個延遲時間來進行相空間重構(gòu)。在實際應(yīng)用中，我們得到的信號，是在有噪聲的環(huán)境下獲取的，那么其精度受到了影響，因此為了能夠讓重構(gòu)的相空間表現(xiàn)出原系統(tǒng)的特點，我們就要對各分量進行把握。所以，相空間重構(gòu)使用延遲時間和維度的選擇就決定了其結(jié)果的準確度和可靠性。

1.2 相空間重構(gòu)參數(shù)的選擇

延遲時間和嵌入維數(shù)的選取對于重構(gòu)相空間非常重要，它們決定了狀態(tài)點各分量的差別以及相空間軌跡的連續(xù)性，并影響計算工作量及結(jié)果誤差。

2 結(jié)語

經(jīng)過對混沌時間序列的介紹，我們對輸電線路容量進行了預(yù)測，分析結(jié)構(gòu)后，我們有以下的結(jié)論。輸電線路容量時間序列數(shù)據(jù)的最大Lyapunov指數(shù)大于零，說明輸電線路容量具有混沌特性。輸電線路容量本身內(nèi)在的，固有的規(guī)律性（表現(xiàn)在最大Lyapunov指數(shù)中）決定了其時間序列的最大預(yù)測時間長度。運用加權(quán)一階局域法對輸電線路容量的短期預(yù)測是可行的，對輸電線路的運行起到了一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻

[1] Engelhardt，J.S.Basu，S.P.Design，Installation，and Field Experience with an Overhead Transmission Dynamic Line Rating System.IEEE Transmission and Distribution Conference，Proceedings. 1996：366-370

[2] 呂金虎，陸君安，陳士華.混沌時間序列分析及其應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.endprint