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Enregistrement W3129054759 · doi:10.1109/tii.2021.3056867

A Stacked GRU-RNN-Based Approach for Predicting Renewable Energy and Electricity Load for Smart Grid Operation

2021· article· en· W3129054759 sur OpenAlexaff
Min Xia, Xiandong Ma, Clarence W. de Silva

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Industrial Informatics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueEnergy Load and Power Forecasting
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesFundamental Research Funds for the Central Universities
Mots-clésRecurrent neural networkComputer scienceSmart gridRobustness (evolution)Renewable energyElectricityElectricity generationWind powerArtificial intelligenceMachine learningEngineeringArtificial neural networkPower (physics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Predictions of renewable energy (RE) generation and electricity load are critical to smart grid operation. However, the prediction task remains challenging due to the intermittent and chaotic character of RE sources, and the diverse user behavior and power consumers. This article presents a novel method for the prediction of RE generation and electricity load using improved stacked gated recurrent unit-recurrent neural network (GRU-RNN) for both univariate and multivariate scenarios. First, multiple sensitive monitoring parameters or historical electricity consumption data are selected according to the correlation analysis to form the input data. Second, a stacked GRU-RNN using a simplified GRU is constructed with improved training algorithm based on AdaGrad and adjustable momentum. The modified GRU-RNN structure and improved training method enhance training efficiency and robustness. Third, the stacked GRU-RNN is used to establish an accurate mapping between the selected variables and RE generation or electricity load due to its self-feedback connections and improved training mechanism. The proposed method is verified by using two experiments: prediction of wind power generation using multiple weather parameters and prediction of electricity load with historical energy consumption data. The experimental results demonstrate that the proposed method outperforms state-of-the-art methods of machine learning or deep learning in achieving an accurate energy prediction for effective smart grid operation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,014
Score d'incertitude au seuil0,029

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,220
Écart entre enseignants0,187 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations388
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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