Electricity load forecasting is crucial for the power systems' planning and maintenance. However, its un-stationary and non-linear characteristics impose significant difficulties in anticipating future demand. This paper proposes a novel ensemble deep Random Vector Functional Link (edRVFL) network for electricity load forecasting. The weights of hidden layers are randomly initialized and kept fixed during the training process. The hidden layers are stacked to enforce deep representation learning. Then, the model generates the forecasts by ensembling the outputs of each layer. Moreover, we also propose to augment the random enhancement features by empirical wavelet transformation (EWT). The raw load data is decomposed by EWT in a walk-forward fashion, not introducing future data leakage problems in the decomposition process. Finally, all the sub-series generated by the EWT, including raw data, are fed into the edRVFL for forecasting purposes. The proposed model is evaluated on twenty publicly available time series from the Australian Energy Market Operator of the year 2020. The simulation results demonstrate the proposed model's superior performance over eleven forecasting methods in three error metrics and statistical tests on electricity load forecasting tasks.


翻译:电力负荷预测对于电力系统的规划和维护至关重要,然而,其非静止和非线性特性在预测未来需求方面造成了巨大的困难。本文件提议建立一个新型的混合式深随机矢量功能链接(edRVFL)网络,用于电力负荷预测。隐藏层的重量是随机初始化的,在培训过程中加以固定。隐藏层堆叠,以进行深层代表性学习。然后,模型通过组合每个层的产出来生成预报。此外,我们还提议通过实证波盘变(EWT)来增加随机增强功能。原始载量数据由EWT以行进前方式完成,没有在分解过程中引入未来的数据渗漏问题。最后,EWT生成的所有子序列,包括原始数据,都输入到edRVFLL,用于预测。拟议的模型根据2020年澳大利亚能源市场运营商提供的20个公开时间序列进行评估。模拟结果显示,拟议的模型在三个错误计量和电力负荷预测任务统计测试中超过11个预测方法的优劣性表现。

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