* Phương pháp tương quan và ngoại suy theo thời gian (đã khắc phục được phần nào nhược điểm bằng phương pháp san bằng hàm mũ) cho ta kết quả dự báo tương đối phù hợp với tốc độ tăng bình quân 15,58%/năm (bình quân của 2 phương pháp ). Với kết quả dự báo này của hai phương pháp có thể dùng để làm tính toán về sau.
* Còn phương pháp so sánh đối chiếu của điện lực Thủ Thiêm có nhiều khác biệt so với 2 phương pháp nêu trên và tốc độ tăng bình quân mỗi năm không đều, tốc độ tăng bình quân 14,66%. Vì vậy, phương pháp so sánh đối chiếu chỉ mang ý nghĩa tham khảo và kiểm tra kết quả của các phương pháp khác. Do đó, với ưu điểm của phương pháp ngoại suy theo thời gian và được hiệu chỉnh các hệ số của phương trình hồi quy cho mỗi năm dự báo nên kết quả dự báo của phương pháp này có độ chính xác tương đối cao. Do vậy trong đề tài này ta quyết định chọn kết quả tính toán dự báo điện năng bằng phương pháp ngoại suy theo thời gian sau khi đã khắc phục thiếu sót bằng phương pháp san bằng hàm mũ làm cơ sở số liệu cho phần tính toán quy hoạch sau này.
147 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1580 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Thiết kế Quy hoạch cung cấp điện cho quận 2 và quận 9, thành phố Hồ Chí Minh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
cho bằng không ,sẽ được hệ phương trình :
(4-6)
Giải hệ phương trình trên ta xác định được các hệ số ,b,c,…Sau đây ta sẽ đi xác định các hệ số của một số phương trình thường gặp :
a . Dạng phương trình 1 :
y = x +b (4-7)
Theo (3-14) ta có :
Khai triển ta được :
(4-8)
Đây là hệ thống 2 phương trình 2 ẩn số , giải hệ phương trình này ta sẽ xác định được giá trị của a và b .
Như vậy , bằng cách tính giá trị các tổng quan sát :
, , ,
Giải hệ phương trình (4-8) ta sẽ tìm được a,b thoả mãn các tính chất không chêïch , xác đáng và hiệu quả . Nếu chia phương trình thứ hai của hệ (4-8) , cho số lần quan sát là n , ta được :
(4-9)
Vậy phương pháp bình phương cực tiểu cho phép tìm các giá trị ,b và xác định đường thẳng đi qua điểm có toạ độ và tức là đi qua điểm có toạ độ bằng giá trị trung bình của các biến x và y . Ký hiệu là :
Gốc của trục toạ độ khi ấy chuyển đến điểm có toạ độ là và , hệ phương trình (4-8) sẽ đơn giản đi , vì và sẽ bằng không. Khi ấy ta xác định được :
(4-10)
Trong đó :
b . Dạng phương trình 2
Theo (3-14) , ta có :
Khai triển ta có :
(4-11)
Giải hệ phương trình (3-19) ta xác định các hệ số a, b , c
c . Dạng phương trình 3
Logarit hoá 2 vế :
Cũng tiến hành tương tự như trên , ta có hệ phương trình sau :
(4-12)
Giải hệ phương trình (4-12) , ta được log , log b .Từ đấy dễ dàng xác định được các hệ số , b .
V - HIỆU CHỈNH CÁC HỆ SỐ CỦA HÀM HỒI QUY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN BẰNG HÀM MŨ:
1 . Đặt vấn đề.
Mỗi toán tử dự báo được đặc trưng bởi một hàm hồi quy ( còn gọi là hàm xu thế) Trong các hàm hồi quy ấy, thường các hệ số được xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu . Bản thân phương pháp này cho ta các hệ số không đổi của mô hình dự báo trên cơ sở những số liệu quan sát trong quá khứ . Sử dụng mô hình dự báo này để tính dự báo cho tương lai với các hệ số hằng sẽ phạm một sai số nào đó tuỳ thuộc vào khoảng thời gian dự báo .
Nếu tầm dự báo càng xa thì sai số càng lớn , ngoài ra nhận thấy rằng những số liệu gần hiện tại có ảnh hưởng đến giá trị dự báo nhiều hơn những số liệu ở quá khứ xa . Nói cách khác tỷ trọng các số liệu đối với giá trị dự báo giảm theo hàm mũ khi lùi về quá khứ.
Nội dung cơ bản của phương pháp này là tính toán sự hiệu chỉnh các hệ số của toán tử dự báo theo phương pháp truy chứng .
2 .Phương pháp san bằng hàm mũ :
Giả thiết có một chuỗi thời gian yt , ( t =1 , 2 ,…, n ) và được mô tả bằng một đa thức bậc p như sau :
e+ et
Trong đó :
là hệ số của hàm dự báo , với
et là sai số dự báo .
Dựa vào đây cần dự báo giá trị yt tại thời điểm với
Dự báo giá trị yt tại thời điểm với có thể thực hiện theo phương pháp phân tích chuỗi Taylor :
là đạo hàm bậc k tại thời điểm t và bất cứ đạo hàm bậc k nào (với k = 0 , 1 , 2 ,…p) của phương trình trên đều có thể biểu diễn bằng một tổ hợp tuyến tính của trung bình mũ và cần xác định giá trị trung bình mũ ấy .
Giá trị trung bình mũ bậc 1 của chuỗi yt được xác định như sau :
Trong đó :
là thông số san bằng , có giá trị là 0 < < 1, nó thể hiện ảnh hưởng của các quan sát quá khứ đến dự báo .
Nếu tiến tới 1 , nghĩa là chỉ xét đến quan sát sau cùng (gần nhất) .
Nếu tiến tới 0 , nghĩa là xét đến ảnh hưởng của mọi quan sát trong quá khứ
Giá trị trung bình mũ bậc k của chuỗi yt được biểu biễn theo bậc [k-1] như sau :
Tác giả Brown R.G đã phân tích công thức truy chứng để xác định trung bình mũ như sau:
Như vậy xuất phát từ công thức truy chứng này , tất cả các đạo hàm trong công thức (1) đều có thể được xác định theo các phương trình :
---------------------------------------------------------------------
Trong đó :
là trung bình mũ bậc k tại thời điểm t
a .Xác định các hệ số của mô hình dự báo :
Bây giờ ta xét một mô hình tuyến tính có dạng :
e
Để xác định các hệ số a0 , a1 , ta dùng các định lý cơ bản của Brown R.G và Meyer R.F , ta có được một hệ thống phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các giá trị của hê số a0 , a1 với trung bình mũ , , như sau :
Giải hệ phương trình này , ta tìm được giá trị ước lượng của hệ số
Như vậy , hàm dự báo lúc này sẽ có dạng :
Và sai số dự báo được xác định theo công thức :
Trong đó :
là sai số trung bình bình phương (hay còn gọi là độ lệch quân phương) của các quan sát trong quá khứ , và bằng :
ei : là sai số điện năng quan sát so với điện năng tính toán
Xét một mô hình có dạng bậc 2 như sau :
e
Tương tự như trên , ta lập được một hệ thống 3 phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa a0, a1 , a2 với trung bình mũ bậc 1 , bậc 2 và bậc 3 của hàm y tại thời điểm t là , ,
(1)
Giải hệ thống phương trình này , ta xác định được :
Như vậy hàm dự báo có dạng :
Và sai số dự báo được xác định theo công thức :
Xác định điều kiện ban đầu :
Từ công thức truy chứng để xác định trung bình mũ như đã giới thiệu là :
Ta nhận thấy rằng để tiến hành thủ tục san bằng , cần phải quy định được đại lượng ban đầu ( điều kiện ban đầu ký hiệu là )
Với mô hình dự báo dạng tuyến tính :
e
Thì điều kiện ban đầu là :
(2)
Với mô hình dự báo dạng bậc 2 :
e
Thì điều kiện ban đầu là :
(3)
Trong đó các hệ số , của phương trình (2) , và , , của phương trình (3) được xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu .
Xác định thông số san bằng tối ưu (a) :
Khi xây dựng toán tử dự báo theo phương pháp san bằng hàm mũ , vấn đề cần quan tâm là xác định thông số san bằng tối ưu a .Rõ ràng là với mỗi giá trị a khác nhau thì kết quả dự báo sẽ khác nhau . Nhiều công trình nghiên cứu đã đề nghị là xác định giá trị a xuất phát từ khoảng thời gian san bằng và tính theo công thức sau :
Trong đó m là số quan sát được trong khoảng thời gian san bằng .Từ các bước và nội dung tính toán đã giới thiệu , ta có thể thành lập sơ đồ thuật toán của phương pháp dự báo san bằng hàm mũ như sau :
Nhập số liệu
Dừng máy
In kết quả
K < N ( số năm dự báo )
K = k+1 ( tăng lên 1 năm )
Gán giá trị trung bình mũ năm k cho điều kiện ban đầu .
Tính độ lệch
Tính sai số
K > M
Tính hàm dự báo năm k
Tính hệ số,năm k
Tính giá trị trung bình mũ năm k
Xác định dự báo vàa
Lấy số liệu tính được năm k =1
Lấy từ số liệu quan sát của năm k
K £ M(số năm quan sát )
Xác định điều kiện ban đa
K=1 (năm thứ nhất )
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN 2 ĐẾN NĂM 2010 :
I > MÔ HÌNH DỰ BÁO ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ CỦA QUẬN 2 THEO TỔNG SẢN LƯỢNG CÔNG NGHIỆP BẰNG PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG QUAN :
Thực chất của phương pháp này là nghiên cứu mối tương quan giữa điện năng tiêu thụ với các chỉ tiêu kinh tế khác trong nền kinh tế quốc dân , ở đây ta lấy tổng giá trị sản lượng công nghiệp . Căn cứ vào các mối tương quan đã được xác định và dự báo phát triển kinh tế mà ta xác định được dự báo về nhu cầu điện năng .
Nhược điểm của phương pháp tương quan là muốn dự báo nhu cầu điện năng ở năm thứ t , chúng ta phải thành lập mô hình dự báo phụ là lập dự báo về sự phát triển của nền kinh tế theo thời gian ( ở đây dùng phương pháp ngoại suy theo thời gian để dự báo về sản lượng của ngành công nghiệp ) .
Theo kết quả tình hình sử dụng điện năng trên địa bàn quận 2 trong những năm trước đến nay : từ năm 1997 – 2003 và sản lượng công nghiệp của những năm tương ứng , ta có bảng số liệu thống kê sau :
Bảng 1 :
Năm
t
Điện năng tiêu thụ yi(GWh)
Tốc độ tăng (%)
Sản lượng công nghiệp xi ( tỷ đồng)
Tốc độ tăng (%)
1997
1
63
171
1998
2
72
14,29
194
13,45
1999
3
84
16,67
227
17,01
2000
4
99
17,86
266
17,18
2001
5
121
22,22
323
21,43
2002
6
139
14,82
371
14,86
2003
7
160
151,11
420
13,21
Qua kết quả từ bảng thống kê ta thấy tình hình phát triển điện năng trong những năm trước đây là tương đối ổn định và theo quy luật tăng dần từ đó ta có thể bỏ qua giai đoạn hiệu chỉnh số liệu ban đầu , ta lấy trực tiếp những số liệu trên đây làm cơ sỡ tính toán dự báo nhu cầu điện năng
1 - Đánh giá tương quan giữa các đại lượng trong mô hình dự báo :
Ở đây chúng ta đánh giá tương quan giữa điện năng tiêu thụ y và x qua công thức (3-7) ta tính giá trị tương quan giữa các đại lượng y và x :
== = 105,428 (GWh)
= = 281,714 (tỷ đồng)
=227.995
=607532= 51992,555
= 85572 = 7766,558
Thay các giá trị vừa tìm được vào công thức (3-7).Vậy hệ số tương quan bằng
á Kết luận : với r = 0,99 thì mức độ tương quan giữa y và x là tương quan chặt .
Theo công thức (3-8) , ta có :
=
Giả thiết với độ tin cậy là 0,95 , tra bảng phân phối student ta được :
t0,05 = 2,179 rõ ràng là : t = 117,613 > t0,05 = 2,179
Chứng tỏ rằng x và y tương quan tuyến tính với nhau .
Từ kết quả tính toán ta thành lập ( bảng 2) thống kê dưới đây :
Năm
t
xi
yi
X2i
Y2i
xi.yi
1997
1
171
63
29241
3969
10773
1998
2
194
72
37636
5184
13968
1999
3
227
84
51529
7056
19068
2000
4
266
99
70756
9801
26334
2001
5
323
121
104329
14641
39083
2002
6
371
139
137641
19321
51569
2003
7
420
160
176400
25600
67200
Cộng
28
1972
738
607532
85572
227995
Lập mô hình dự báo dự báo bằng phương pháp tương quan :
a / Mô hình dự báo có dạng : y = ax + b
y : là điện năng tiêu thụ
x : là sản lượng công nghiệp
Để xác định các hệ số a, b ta sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu .
Các hệ số a, b được xác định bởi phương trình :
Khai triển hệ phương trình ta có :
từ bảng 2 và theo công thức (4-10)
=
Vậy hàm dự báo có dạng sau :
(1)
b/ Lập mô hình dự báo sản lượng công nghiệp theo phương pháp ngoại suy :
Mô hình : x = abt
Aùp dụng công thức (3-1)
Giả sử mô hình dự báo có dạng hàm mũ như sau : At = A0(1+)t
Trong đó :
At : giá trị sản lượng công nghiệp ở năm thứ t (tỷ đồng )
A0 :giá trị sản lượng công nghiệp ở năm chọn làm gốc.
: tốc độ phát triển bình quân hàng năm
t : thời gian dự báo .
Với :
Từ công thức (3-4) : At = A0Ct
Lấy logarit hoá biểu thức (3-4) ta có :
log At = logA0 + t logC (3-5)
Đặt :y = log At ;b = log A0 ;a = logC
Vậy biểu thức (3-5) có thể viết :
y = b + at
Bảng số liệu ( At : đơn vị tỷ đồng )
Bảng 3
Năm
ti
T2i
At
yi = log At
yiti
1997
1
1
171
2,2329
2,2329
1998
2
4
194
2,2878
4,5756
1999
3
9
227
2,3560
7,068
2000
4
16
266
2,4248
9,6992
2001
5
25
323
2,5092
12,546
2002
6
36
371
2,5694
15,4164
2003
7
49
420
2,6232
18,3624
Cộng
28
140
1972
17,0033
69,9005
Từ công thức (4-12) ta lập phương trình :
Ta có hệ phương trình :
Giải ra ta được :
log A0 = 2,1594 Vậy A0 = 144,344
logC = 0,0674 Vậy C = 1,1679
Vậy mô hình dự báo có phương trình :
A (t ) = 144,344.(1,1679)t
Từ đây ta suy ra được nmô hình dự báo sản lượng công nghiệp từ năm dự báo thứ 8 (2004) đến năm dự báo thứ 14 (2010) như sau :
- Năm 2004 : A8 = 144,344.(1,1679)8 = 499,62 ( tỷ đồng )
- Năm 2005 : A9 = 144,344.(1,1679)9 = 583,51 ( tỷ đồng )
- Năm 2006 : A10 = 144,344.(1,1679)10 = 681,48 ( tỷ đồng )
- Năm 2007 : A11 = 144,344.(1,1679)11 = 795,9 ( tỷ đồng )
- Năm 2008 : A12 = 144,344.(1,1679)12 = 929,54 ( tỷ đồng )
- Năm 2009 : A13 = 144,344.(1,1679)13 = 1085,61 ( tỷ đồng )
- Năm 2010 : A14 = 144,344.(1,1679)14 = 1267,88 ( tỷ đồng )
Từ số liệu tính toán ta có (bảng 4) thống kê dự báo giá trị sản lượng công nghiệp
Năm
ti
Ai (tỷ đồng)
2004
8
499,62
2005
9
583,51
2006
10
681,48
2007
11
795,90
2008
12
929,54
2009
13
1085,61
2010
14
1267,88
Từ hàm tương quan (1) thay lần lượt các giá trị x ( sản lượng công nghiệp của các năm từ 2004 – 2010 trong (bảng 4) , ta có y điện năng dự báo lần lượt từ nănm 2004 – 2010 như sau :
- Năm 2004 : y = 0,3864.499,62 + 3,426 = 189, 63 (GWh)
- Năm 2005 : y = 0,3864. 583,51 + 3,426 = 222,04(GWh)
- Năm 2006 : y = 0,3864. 681,48 + 3,426 = 259,89(GWh)
- Năm 2007 : y = 0,3864. 795,9 + 3,426 = 304,11(GWh)
- Năm 2008 : y = 0,3864. 929,54 + 3,426 = 355,75(GWh)
- Năm 2009 : y = 0,3864. 1085,61+ 3,426 = 416,05(GWh)
- Năm 2010 : y = 0,3864. 1267,88 + 3,426 = 486,48(GWh)
Từ tính toán về dự báo nhu cầu điện năng ta có (bảng 5) thống kê các số liệu dưới đây :
Năm
SLCN (tỷ đồng)
Điện năng (GWh)
Tốc độ tăng
(%)
2004
499,62
189, 63
20,66
2005
583,51
222,04
17,09
2006
681,48
259,89
17,05
2007
795,9
304,11
17,01
2008
929,54
355,75
16,98
2009
1085,61
416,05
16,95
2010
1267,88
486,48
16,93
1.2/ Lập mô hình dự báo điện năng bằng phương pháp ngoại suy theo thời gian :
a / Xây dựng mô hình dự báo :
Theo phương pháp ngoại suy theo thời gian ta có phương trình liên hệ giữa điện năng năm dự báo và điện năng chọn làm gốc
Giả sử mô hình dự báo có dạng sau : At = A0(1+)t (3-a)
Trong đó :
At : điện năng dự báo ở năm thứ t (GWh)
A0 : điện năng ở năm chọn làm gốc (GWh)
: tốc độ phát triển bình quân hàng năm
t : thời gian dự báo .
Với :
Từ công thức (3-a) : At = A0Ct (3-b)
Lấy logarit hoá biểu thức (3-4) ta có :
log At = logA0 + t logC (3-c)
Đặt :
y = log At
b = log A0
a = logC
Vậy biểu thức (3-c) có thể viết :
y = b + at (3-c)
Để xác định các hệ số a, b ta dùng phương pháp bình phương tối thiểu ta thấy phương trình (3-d) chính là phương trình (3-c)
Aùp dụng hệ phương trình (4-8) ta có hệ phương trình sau :
(3-e)
Sau khi tính toán các số hạng trong hệ phương trình ta có :
Bảng 6
Năm
ti
t2i
At
yi = log At
yiti
1997
1
1
63
1,7993
1,7993
1998
2
4
72
1,8573
3,7146
1999
3
9
84
1,9242
5,7726
2000
4
16
99
1,9956
7,9824
2001
5
25
121
2,0827
10,4135
2002
6
36
139
2,1430
12,858
2003
7
49
160
2,2041
15,4287
Cộng
28
140
738
14,0062
57,9691
Ta có hệ phương trình :
Giải ra ta được :
a = 0,0694
b = 1,7231
thay các giá trị vừa tìm được vào phương trình hồi quy ta có :
y = 1,7231+0,0694
hay viết dưới dạng hàm mũ ta có :
a = logC logC = 0,0694 C = 1,1733
b = logA0 logA0 = 1,7231 A0 = 52,8567
vậy hàm dự báo có dạng : At = 52,8567.(1,1733)t
- Năm 2004 :A8 =52 ,8567.(1,1733)8 = 189,83 (GWh)
-Năm 2005 : A9 = 52,8567.(1,1733)9 = 222,73 (GWh)
- Năm 2006 : A10 = 52,8567.(1,1733)10 = 261,33(GWh)
- Năm 2007 : A11 = 52,8567.(1,1733)11 = 306,62(GWh)
- Năm 2008 : A12 = 52,8567.(1,1733)12 = 359,76(GWh)
- Năm 2009 : A13 = 52,8567.(1,1733)13 = 422,1(GWh)
- Năm 2010 : A14 = 144,344.(1,1679)14 = 495,25 (GWh)
Bảng 7
Dự báo nhu cầu điện năng đến năm 2010 bằng phương pháp ngoại suy theo thời gian :
Năm
ti
Ai (tỷ đồng)
2004
8
189,83
2005
9
222,73
2006
10
261,33
2007
11
306,62
2008
12
359,76
2009
13
422,1
2010
14
495,25
á Nhận xét :
Bằng phương pháp ngoại suy theo thời gian ta có kết quả dự báo như ở trên . Tuy nhiên các kết quả phần trên đã tính toán không phản ánh đúng với diễn biến thực tế ở tương lai vì trong mô hình dự báo ta sử dụng một hệ số không đổi là (C= 1,1733) trong khi đó giá trị dự báo lại phụ thuộc vào thời gian dự báo so với thời gian của năm quan sát .
Để khắc phục những nhược điểm trên chúng ta phải hiệu chỉnh lại các hệ số của phương trình hồi quy đã rút ra được từ phương pháp ngoại suy theo thời gian bằng phương pháp san bằng hàm mũ ( như phần lý thuyết đã nêu )
1.3/ Lập mô hình dự báo theo phương pháp san bằng hàm mũ để hiệu chỉnh các hệ số của phương trình hồi quy :
a/ Xác định thông số san bằng tối ưu :
=
( vì ta chọn quá khứ là 7 năm nên m =7 )
b / Xác định điều kiện ban đầu :
=
=
Lấy năm 1997 chọn làm gốc ứng với t = 0 , có điện năng quan sát là 63GWh. Như lý thuyết đã trình bày ta xác định được các trung bình mũ và các thông số ước lượng , qua đó ta hiệu chỉnh các số liệu đã quan sát và dự báo điện năng đến năm 2010 :
c / Hiệu chỉnh các số liệu quan sát :
+ Năm 1998 ( t =1 ) : ta có
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 1997 năm chọn làm gốc , và bằng 63 GWh
log y1 = = 63 = 1,7993
: là điều kiện ban đầu .
Vậy :
Và :
=
Xác định các thông số ước lượng :
= 21,1586 –1,377 = 1,795
=
Hàm dự báo điện năng có dạng : = 1,795 + 0,0697t
Thay t = 1 , ta có : 1,795 + 0,06971 = 1,8647
Vậy điện năng năm 1996 , tính theo mô hình dự báo sẽ là :
(1,8647) = 73,23 (GWh)
á Năm 1999 ( t =1 ) : ta có
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 1998 , và bằng 72 GWh
Nên : = 72 = 1,8753
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 21,658321,4473 = 1,8693
=
Hàm dự báo điện năng có dạng : = 1,86 + 0,0703t
Với t = 1 , ta có : 1,86 + 0,07031 = 1,9396
Vậy điện năng năm 1997 , tính theo mô hình dự báo sẽ là :
(1,936) = 87,02 (GWh)
á Năm 2000 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 1999 , và bằng 84 GWh
Nên : = 84 = 1,9243
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 21,72 – 1,516 = 1,932
=
Hàm dự báo có dạng : = 1,932 + 0,0694t
Với t = 1 , ta có : 1,932 + 0,06941 =2,0023
Vậy điện năng năm 1998 , tính theo mô hình dự báo sẽ là :
(2,0023) = 100,53 (GWh)
á Năm 2001 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 2000 , và bằng 99 GWh
Nên : = 99 = 1,9956
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 21,7925 - 1,585 = 1,9994
=
Hàm dự báo có dạng : = 1,9994 + 0,0689t
Với t = 1 , ta có : 1,9994 + 0,06891 = 2,0683
Vậy điện năng năm 2001 , tính theo mô hình dự báo sẽ là :
(2,0683) = 117,04 (GWh)
á Năm 2002 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 2001 , và bằng 121 GWh
Nên : = 121 = 2,0828
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 21,86 – 1,655 = 2,0747
=
Hàm dự báo có dạng : = 2,0747 + 0,0699t
Với t = 1 , ta có : 2,0747 + 0,06991 = 2,1446
Vậy điện năng năm 2000 , tính theo mô hình dự báo là :
(2,1446) = 139,51 (GWh)
á Năm 2003 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng quan sát năm 2002 , và bằng 139 GWh
Nên : = 139 = 2,14
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 21,934 – 1,725 = 2,1439
=
Hàm dự báo có dạng : = 2,14 + 0,0698t
Với t = 1 , ta có : 2,14 + 0,06981 = 2,213
Vậy điện năng năm 2003 , tính theo mô hình dự báo sẽ là :
(2,213) = 163,57 (GWh)
Qua kết quả tính toán ta có bảng thống kê hiệu chỉnh điện năng quan sát đến năm 2003 (GWh)
Bảng 8
Năm
Điện năng tính toán (GWh)
Điện năng quan sát (GWh)
Độ chênh lệch ei(GWh)
1998
1,586
1,377
1,795
0,0697
73,23
72
-1,23
1999
1,6583
1,4477
1,8693
0,0703
87,02
84
-3,03
2000
1,7248
1,5167
1,9329
0,0694
100,53
99
-1,53
2001
1,7925
1,5857
1,9994
0,0689
117,04
121
3,96
2002
1,8651
1,6555
2,0747
0,0699
139,51
139
-0,51
2003
1,9346
1,7253
2,1439
0,0698
163,57
160
-3,57
Căn cứ vào số liệu ở bảng thống kê và quá trình tính toán ta thấy mô hình dự báo trên cho sai số không quá 5% so với thực tế . Do đó ta có thể sử dụng phương pháp này để dự báo tình hình tiêu thụ điện năng cho tương lai .
Tính toán tương tự như trên cho các tiếp theo trong đó thay bằng các gia 1trị dự báo của năm trước đó . Ta lần lượt tính được điện năng dự báo từ năm 2004 đến năm 2010 bằng phương pháp san bằng hàm mũ .
+ Năm 2004 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán được năm 2003, và bằng 163,57
Mà : =
Vậy :
Và :
= 1,72 = 1,79
Thông số ước lượng :
=22,004 -1,79 = 2,2137
=
Hàm dự báo về sản lượng công nghiệp có dạng : =
Thay t = 1 , ta có :
Vậy điện năng năm 2004 , theo mô hình dự báo là :
(GWh)
+ Năm 2005 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán được năm 2004 , và bằng (GWh)
Mà : =
Vậy :
Và :
= 1,795 = 1,864
Thông số ước lượng :
=22,072 -1,86 = 2,2835
=
Hàm dự báo về sản lượng công nghiệp có dạng: =
Thay t = 1 , ta có :
Vậy sản lượng công nghiệp năm 2003 , theo mô hìnhdự báo là :
(GWh)
+ Năm 2006 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán được năm 2005 , tức là bằng 225,58 GWh
Nên : = 225,58 = 2,35
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 22,14 – 1,935 = 2,35
=
Hàm dự báo có dạng := 2,35 + 0,0698t
Thay t = 1 , ta có : 2,35 + 0,06981 = 2,423
Vậy : (2,4929) = 311,08(GWh)
á Năm 2007 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán năm 2006, bằng 264,91 GWh
Nên : = 264,91 = 2,423
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 22,49 – 2,2 = 2,78
=
Hàm dự báo có dạng : = 2,78 + 0,072t
Thay t = 1 , ta có : 2,78 + 0,0721 = 2,852
Vậy : (2,4929) = 311,08 (GWh)
á Năm 2008 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán năm 2007 , và bằng 311,08 GWh
Mà : = 311,08 = 2,4929
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 22,562 – 2,272 = 2,852
=
Hàm dự báo cho năm 2008 có dạng : = 2,852 + 0,072t
Thay t = 1 , ta có : 2,852 + 0,0721 = 2,924
Vậy : (2,5627) = 365,34 (GWh)
á Năm 2009 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán năm 2008 , và bằng 365,34 GWh
Nên : = 365,34 = 2,56
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 22,634 – 2,344 = 2,924
=
Hàm dự báo cho năm 2007 có dạng : = 2,924 + 0,072t
Thay t = 1 , ta có : 2,924 + 0,0721 = 2,996
Vậy : (2,6325) = 429,01 (GWh)
á Năm 2010 :
Ta có :
Trong đó :
: là điện năng tính toán năm 2009 , và bằng 429,01 GWh
Nên : = 429,01 = 2,632
Vậy :
Và :
=
Thông số ước lượng :
= 22,706 – 2,416 = 2,996
=
Hàm dự báo cho năm 2010 có dạng : = 2,996 + 0,072t
Thay t = 1 , ta có : 2,996 + 0,0721 = 3,068
Vậy : (2,7023) = 503,81 (GWh)
d / Sai số dự báo :
Để tính sai số dự báo của từng năm , trước hết ta tính sai số trung bình bình phương (độ lệch quân phương) của dự báo 7 năm quá khứ :
Vậy :
= = 41,6608
Trong đó a =0,25, = 6,4545. l =1¸ 7
-Năm 2004 , thay vào phương trình ta tính được = 4,0771
- Năm 2005 , thay vào phương trình ta tính được = 4,5283
- Năm 2006 , thay vào phương trình ta tính được = 4,987
- Năm 2007 , thay vào phương trình ta tính được = 5,4523
- Năm 2008 , thay vào phương trình ta tính được = 5,921
- Năm 2009 , thay vào phương trình ta tính được = 6,3946
- Năm 2010 , thay vào phương trình ta tính được = 6,8702
Với kết quả dự báo và sai số dự báo từng năm , ta xác định khoảng tin cây của giá trị dự báo , nghĩa là ta xác định được giới hạn trên và giới hạn dưới của kết quả dự báo cho từng năm và được ghi vào bảng sau :
Năm
Điện năng dự báo ê(GWh)
Sai số dự báo(GWh)
Khoảng tin cậy
Giới hạn trên (GWh)
Giới hạn dưới (GWh)
2004
192,09
4,0771
196,17
188,01
2005
225,58
4,5283
230,11
221,05
2006
264,91
4,9874
269,89
259,92
2007
311,34
5,4523
316,53
305,63
2008
365,34
5,9217
371,25
359,42
2009
429,01
6,3946
435,36
422,62
2010
503,81
6,8702
510,68
496,94
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN 9 ĐẾN 2010.
I . Mô hình dự báo điện năng tiêu thụ của quận 9 theo tổng sản lượng công nghiệp bằng phương pháp tương quan.
Theo kết quả và tình hình sử dụng điện năng trên địa bàn quận 9 từ trước đến nay: từ: 1997 ¸ 2003 và sản lượng công nghiệp của những năm tương ứng, ta có bảng số liệu thống kê sau: (bảng 1-1)
Năm
T
ĐN (Gwh)
tiêu thụ yi
Tốc độ tăng (%)
s.lượng CN (tỷ đồng)
Tốc độ tăng (%)
1997
1
132
349
1998
2
148
12,12
395
13,18
1999
3
171
15,54
462
16