Построение модели и прогнозирование отпуска теплоэнергии

Автор: x***********@gmail.com, 27 Ноября 2011 в 14:25, курсовая работа

Описание работы

В своей курсовой работе я попытаюсь дать краткую характеристику основных категорий имитационного моделирования, опишу этапы построения имитационных моделей. Практическая часть работы – это моделирование входных данных (определение трендовой компоненты, нахождение циклической компоненты и оценка случайной компоненты) и в заключении, составление прогноза.

Содержание

Введение
Понятие имитационной модели имитационного моделирования.
Моделирование входных данных
Методы корректировки динамического ряда
2.2. Определение трендовой компоненты
2.3. Определение циклической компоненты
2.4. Построение общей модели ряда
3. Составление прогноза
Заключение
Использованная литература

Работа содержит 1 файл

Imitacionnoe_modelirovanie.docx

— 1.31 Мб (Скачать)
 

 

Рис. 5.1. График изменения показателя отпуска теплоэнергии на НГРЭС 

     В табл. 6 приведены предварительные  расчеты, обеспечивающие исключение трендовой  составляющей путем механического  метода сглаживания по девяти точкам (ряд Y1) и найдены относительные колебания. 

                                                                                                                   Таблица 6.

Сглаживание ряда и нахождение относительных  сезонных колебаний 

Год Номер месяца Y Y1(сглажен) Относительное сезонное колебание
1 1 3358    
  2 2592 2747,3333 94,34603252
  3 2292 2196,6667 104,339909
  4 1706 1731,0000 98,55574812
  5 1195 1104,3333 108,2100815
  6 412 583,3333 70,62857143
  7 143 328,6667 43,50912779
  8 431 470,0000 91,70212766
  9 836 1106,0000 75,58770344
  10 2051 1905,3333 107,6452064
  11 2829 2858,3333 98,97376093
  12 3695 3192,3333 115,7460583
2 1 3053 3034,6667 100,6041301
  2 2356 2497,6667 94,3280395
  3 2084 1997,0000 104,3565348
  4 1551 1573,6667 98,5596272
  5 1086 1003,6667 108,2032547
  6 374 530,0000 70,56603774
  7 130 298,6667 43,52678571
  8 392 427,3333 91,73166927
  9 760 1005,3333 75,59681698
  10 1864 1731,6667 107,6419634
  11 2571 2598,0000 98,96073903
  12 3359 3064,3333 109,6160122
3 1 3263 3050,3333 106,9719156
  2 2529 2617,6667 96,61275945
  3 2061 2030,0000 101,5270936
  4 1500 1555,6667 96,42168417
  5 1106 1003,6667 110,1959482
  6 405 552,0000 73,36956522
  7 145 300,6667 48,22616408
  8 352 481,6667 73,07958478
  9 948 980,0000 96,73469388
  10 1640 1688,3333 97,13721619
  11 2477 2293,3333 108,0087209
  12 2763 2782,6667 99,29324389
4 1 3108 2821,0000 110,1736973
  2 2592 2621,3333 98,8809766
  3 2164 2094,0000 103,3428844
  4 1526 1589,0000 96,03524229
  5 1077 997,6667 107,9518877
  6 390 541,3333 72,04433498
  7 157 304,0000 51,64473684
  8 365 415,6667 87,81074579
  9 725 908,0000 79,84581498
  10 1634 1469,0000 111,2321307
  11 2048 2275,6667 89,99560568
  12 3145 2710,3333 116,0373878
5 1 2938 2886,0000 101,8018018
  2 2575 2580,0000 99,80620155
  3 2227 2097,3333 106,1824539
  4 1490 1582,6667 94,14490312
  5 1031 967,3333 106,5816678
  6 381 528,0000 72,15909091
  7 172 293,6667 58,56980704
  8 328 447,6667 73,26880119
  9 843 914,6667 92,16472303
  10 1573 1618,0000 97,21878863
  11 2438 2392,6667 101,8946782
  12 3167 2949,6667 107,3680642
6 1 3244 3016,6667 107,5359116
  2 2639 2715,0000 97,20073665
  3 2262    
 
 

Рис. 6.1. Относительные сезонные колебания 
 

В таб. 7 приведен расчет сезонной волны.

                                                                                                                  

                                                                                                                   Таблица 7.

Расчет  сезонной волны 

Номер месяца Относительное сезонное колебание Невыровненная сезонная волна Выровненная сезонная волна
1 527,09 105,4175 113,6670
2 581,17 96,8625 104,4425
3 519,75 103,9498 112,0844
4 483,72 96,7434 104,3141
5 541,14 108,2286 116,6980
6 358,77 71,7535 77,3686
7 245,48 49,0953 52,9373
8 417,59 83,5186 90,0544
9 419,93 83,9860 90,5583
10 520,88 104,1751 112,3273
11 497,83 99,5667 107,3583
12 548,06 109,6122 118,1899
  Итого 1112,9090 1200
  В среднем 92,7424 100
 

     Рис. 7.1. Сезонная волна 
 
 

                                                                                                                   Таблица 8.

Расчет  уточненной сезонной волны 

Номер месяца Относительное сезонное колебание Невыровненная сезонная волна Выровненная сезонная волна
1 316,31 105,436543 113,7227892
2 387,04 96,76012631 104,3644938
3 312,04 104,0131094 112,1874881
4 291,01 97,00422486 104,6277761
5 324,37 108,1217413 116,6190169
6 214,83 71,61066577 77,23854
7 143,40 47,79922888 51,55576494
8 252,78 84,26055821 90,88258608
9 247,61 82,535785 89,02226313
10 312,51 104,1686528 112,3552556
11 299,83 99,94305938 107,7975733
12 332,73 110,9100449 119,6264529
  3434,451346 1112,56374 1200
  286,2042788 92,71364499 100
 

Рис. 8.1 Уточненная сезонная волна 

     В годовой динамике t обозначает номер  месяца. Для определения параметров ak и bk находят соответствующие уравнения  для к-й гармоники. Для первой гармоники, т.е. для к=1, уравнение  примет вид:

                                            ỳ=a0+a1cost+b1sint,

в котором  параметры а0, а1 и b1, будут найдены  из соотношений:

a0=286,205,

 а1=68,53866,

b1=10,62171

Уравнение модели будет иметь следующий  вид:

                                 ŷ¹=286+68,54*cost+10,62*sint.

Рис. 9.1. График первой гармоники Фурье

      Далее построим модель сезонной волны, применив первую и вторую гармоники ряда Фурье (табл.9).

 

                                                                                                                                      Таблица 9.

Таблица расчета коэффициентов 

Месяц t Объем т/э y cos t y sin t ŷ¹ y cos 2t y sin 2t ŷ²
Январь 0 316,31 316,31 0 354,743 316,310 0 331,0695
Февраль π/6 387,04 335,186 193,520 350,872 193,520 335,186 342,4987
Март π/3 312,04 156,020 270,234 329,673 -156,020 270,235 344,9739
Апрель π/2 291,01 0 291,010 296,826 -291,010 0 320,5009
Май 2π/3 324,37 -162,185 280,912 261,134 -162,185 -280,91 269,5077
Июнь 5π/6 214,83 -186,048 107,415 232,159 107,415 -186,05 216,8588
Июль π 143,40 -143,40 0 217,666 143,400 0 193,9921
Август 7π/6 252,78 -218,914 -126,390 221,537 126,390 218,914 213,1646
Сентябрь 4π/3 247,61 -123,805 -214,437 242,736 -123,805 214,437 258,0378
Октябрь 3π/2 312,51 0 -312,51 275,583 -312,510 0 299,2575
Ноябрь 5π/3 299,83 149,915 -259,66 311,275 -149,915 -259,66 319,649
Декабрь 11π/6 332,73 288,152 -166,365 340,250 166,365 -288,15 324,9495
Итого   3434,46 411,232 63,7302 3434,46 -142,045 23,9976 3434,46
 

Находим вторую гармонику Фурье: 

                                                 a2=-23,6742, 

                                                 b2=3,999594. 

Рис. 9.2 График второй гармоники Фурье 

Уравнение модели с двумя гармониками будет  иметь следующий вид:

ŷ²= 286+68,54*cost+10,62*sint-23,6742*cos 2t+3,999594sin 2t. 

2.4. Построение  общей модели ряда. 

Зная все составляющие ряда

Yt=Ut+Vt+Et

при условии, что Zt=ųt=0, можно оценить общую модель ряда.

Построим  общую модель ряда ỹtº, представляющую сумму составляющих без случайной компоненты, а именно:

ỹtº=1871,066+68,54*cost+10,62*sint-23,6742*cos2t+3,999594sin2t+1/t∙1417,386.

     График  общей модели ряда yº представлен на рис. 10, а на рис. 11 дано сопоставление гармоник и относительных колебаний в рамках годового цикла.

Рис. 10 График аддитивной модели yº 

Рис. 11 Сопоставление  гармоник и относительных колебаний 
 
 
 

3. Составление  прогноза

       

      Расчетная таблица

                                                                                                             Таблица 10.

Месяцы Прогноз Фактические значения Отклонение
Абсолютное Относительное
Апрель 1554,6 1519 -35,6 97,71002187
Май 1099 1062 -37 96,633303
Июнь 392,4 357 -35,4 90,97859327
Июль 149,4 173 23,6 115,7965194
Август 373,6 358 -15,6 95,82441113
Сентябрь 822,4 828 5,6 100,6809339

Информация о работе Построение модели и прогнозирование отпуска теплоэнергии