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A Novel Sequence to Sequence Data Modelling Based CNN-LSTM Algorithm for Three Years Ahead Monthly Peak Load Forecasting

计算机科学 人工神经网络 序列(生物学) 时间范围 期限(时间) 电力系统 钥匙(锁) 时间序列 智能电网 循环神经网络 数据集 人口 数据挖掘 功率(物理) 算法 机器学习 人工智能 数学优化 工程类 数学 遗传学 生物 物理 计算机安全 量子力学 电气工程 人口学 社会学
作者
Osaka Rubasinghe,Xinan Zhang,Tat Kei Chau,Y. K. Chow,Tyrone Fernando,Herbert Ho-Ching Iu
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (1): 1932-1947 被引量:16
标识
DOI:10.1109/tpwrs.2023.3271325
摘要

Long-term load forecasting (LTLF) models play an important role in the strategic planning of power systems around the globe. Obtaining correct decisions on power network expansions or restrictions based on predictions help substantially reduce the power grid infrastructure costs. The classical approach of LTLF is limited to the usage of artificial neural networks (ANN) or regression-based approaches along with a large set of historical electricity load, weather, economy and population data. Considering the drawbacks of classical methods, this paper introduces a novel sequence to sequence hybrid convolutional neural network and long short-term memory (CNN-LSTM) model to forecast the monthly peak load for a time horizon of three years. These drawbacks include, lack of sensitivity to changing trends over long time horizons, difficulty of fitting large number of variables and complex relationships, etc. [1]. Forecasting time interval plays a key role in LTLF. Therefore, using monthly peak load avoids unnecessary complications while providing all essential information for a good long-term strategical planning. The accuracy of the proposed method is verified by the load data of “New South Wales (NSW)”, Australia. The numerical results show that, proposed method has achieved higher prediction accuracy compared to the existing work on long-term load forecasting.
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