Xõy dựng hàm xu thế về nhu cầu điện năng cho thành phố

Một phần của tài liệu Ứng dụng phương pháp đa hồi quy trong dự báo nhu cầu điện năng (Trang 82 - 87)

Nhu cầu điện năng cho toàn thành phốđược xỏc định: ATP = ATM-DV + ACN + ANN + ADD +AK

Trong đú:

ATP là nhu cầu điện năng cho toàn thành phố

ATM-DV là nhu cầu điện năng cho ngành thương mại - dịch vụ

ACN là nhu cầu điện năng cho ngành cụng nghiệp ANN là nhu cầu điện năng cho ngành nụng nghiệp ADD là nhu cầu điện năng cho ngành dõn dụng AK là nhu cầu điện năng cho cỏc ngành khỏc

Ta lần lượt đi xõy dựng cỏc hàm xu thế nhu cầu điện năng cho cỏc ngành như sau: *Ngành thương mại - dịch vụ

Việc lựa chọn hàm xu thế dựa trờn việc phõn tớch dóy số liệu quỏ khứ để nhận

định xu hướng từ đú chọn cỏc dạng hàm thớch hợp. Dưới đõy là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhu cầu điện năng của ngành TM-DV và GDP của ngành TM-DV. 0.00 5000.00 10000.00 15000.00 20000.00 25000.00 918. 30 1052.4 0 1206.2 0 1382.4 0 1584.3 0 1817 .90 2077.8 0 2358.3 0 2795.5 0 3099.0 0 GDP(Tỷ VNĐ) A( MW h ) Hỡnh 5.2. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tiờu thụđiện năng của ngành TM-DV và GDP của ngành TM-DV giai đoạn 2000-2009

Ta nhận thấy nhu cầu điện năng của ngành TM-DV và GDP của ngành TM-DV cú mối quan hệ theo dạng hàm mũ. Do đú lựa chọn hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành TM-DV cú dạng:

y a x= o. a1 (5.1)

Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành TM-DV x là biến GDP của ngành TM-DV

ao, a1 là cỏc hằng số

Lấy ln hai vế (5.1) ta cú:

ln(y) = ln(ao) + a1.ln(x) (5.2)

Đặt y’ = ln(y), a’o = ln(ao), x’ = ln(x) ta cú:

y’ = a’o + a1.x’ (5.3) Ta cú phương trỡnh (5.3) là dạng phương trỡnh hồi quy bội mẫu tuyến tớnh

Ta sử dụng chương trỡnh Simple_E để đi tỡm hàm xu thế nhu cầu điện năng cho ngành TM-DV gồm cỏc bước sau:

Bước 1: Tại data sheet: Tiến hành khai bỏo biến và nhập dữ liệu

Trong phần mềm biến y (nhu cầu điện năng cho ngành TM-DV ký hiệu là CMEL, biến x (GDP của ngành TM-DV) ký hiệu là GDPCM.

Ta lần lượt nhập số liệu về điện năng tiờu thụ cho ngành TM-DV và DGP của ngành TM-DV giai đoạn từ 2000-2009 (Xem chi tiết ở mục 5.2.3)

Bước 2: Tại model sheet: khai bỏo cỏc hàm tương ứng với cỏc biến

Ta lựa chọn dạng hàm cho chương trỡnh sao cho chương trỡnh đưa về tỡm hàm hồi quy bội dạng (5.3). Từđú ta lựa chọn hàm phự hợp là hàm “$DL”- dạng hàm phõn tớch hồi quy sau phộp biến đổi Ln húa tất cả cỏc biến trờn cả hai vế. Sau khi Ln cả hai vế tức ln(y) và ln(x) chương trỡnh sẽ đi phõn tớch hồi quy tức là tỡm dạng hàm hồi quy dạng (5.3). Vậy hàm này là hàm phự hợp để tỡm hàm xu thế ta đó chọn (5.1).

Chạy chương trỡnh “Solve” để tiến hành phõn tớch mụ hỡnh hồi quy. Kết quả

phõn tớch sẽđược chuyển vào cỏc cột tổng kết mụ hỡnh và phương trỡnh mụ hỡnh trong trang bảng tớnh mụ hỡnh (xem chi tiết ở phần giới thiệu về phần mềm Simple_E)

Từ kết quả phõn tớch ta cú thể xem xột tới cỏc tiờu chuẩn kiểm định. Từ bảng tớnh mụ hỡnh ta cú:

R.996; AR.996; DW2.27; F1986.1; DF8(p5%R.36/F4.46/t2.31) LN(CMEL)= -0.62358(-2.84) +1.3154(44.6)*LN(GDPCM)

Hệ số xỏc định R2 = 0,996 khỏ lớn (xấp xỉ 1): chứng tỏ 99,6% biến thiờn của y cú thểđược giải thớch bởi cỏc biến độc lập x điều này chứng tỏ mối quan hệ chặt chẽ

giữa biến phụ thuộc y với biến độc lập trong phương trỡnh dự bỏo x.

Hệ số Durbin Watson DW = 2,27 thỏa món 1 < DW < 3 (tiờu chuẩn kiểm định cho chương trỡnh). Vậy khụng cú hiện tượng tương quan chuỗi.

Từ bảng mụ hỡnh ta cú

LN(CMEL)= -0.62358(-2.84) +1.3154(44.6)*LN(GDPCM) Hay ln(y) = -0,62358(-2,84) +1,3154(44,6).ln(x)

Với 44,6 chớnh là hệ số kiểm định t của a1 trong phương trỡnh (5.3). Với bậc tự

do của mẫu số bằng 8, mức ý nghĩa 5% (p5%) tra bảng phõn phối Student ta cú giỏ trị

kiểm định t = 2,31. Ta cú t = 44,6 > 2,31. Vậy cú thể kết luận về mối liờn hệ tuyến tớnh giữa ln(y) và ln(x). Tức chấp nhận giải thiết về phương trỡnh (5.3).

Như vậy hàm dự bỏo cho ngành TM-DV là tin cậy.

Bước 3: Sau khi khai bỏo cỏc biến và cỏc hàm dự bỏo tương ứng với cỏc biến tiến hành chạy chương trỡnh ta cú kết quả cỏc phương trỡnh dự bỏo và số liệu dự bỏo tại Simulation sheet:

Tại Simulation sheet ta tỡm được hàm:

CMEL = EXP(-0.623579)*(GDPCM)^1.31537 Ta cú hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành TM-DV cú dạng:

0,623579. 1,31537

Ở bước 2 ngoài chọn hàm “$DL” ta cũn sử dụng thờm hàm “$CA”-Điều chỉnh hằng số: Hằng số tự do trong phương trỡnh hồi quy sẽđược điều chỉnh sao cho giỏ trị

cuối cựng của biến phụ thuộc trựng khớt với giỏ trị ước lượng. Kết quả cuối cựng tại Simulation sheet ta tỡm được hàm:

CMEL = 0.984481*EXP(-0.623579)*(GDPCM)^1.31537 Vậy hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành TM-DV cú dạng

0,623579 1,31537

0,984481. .

y= ex

Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành TM-DV x là biến GDP của ngành TM-DV

Tương tự ta xõy dựng hàm xu thế cho cỏc ngành cũn lại:

*Ngành cụng nghiệp

Lựa chọn hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành cụng nghiệp cú dạng: a1

o

y a x= Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành cụng nghiệp

x là biến GDP của ngành cụng nghiệp ao, a1 là cỏc hằng số

Sử dụng chương trỡnh Simple_E ta tỡm được hàm xu thế cho ngành cụng nghiệp như

sau:

9,82079 0,144132

0,971062. .

y= e x

*Ngành nụng nghiệp

Lựa chọn hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành nụng nghiệp cú dạng: a1

o

y a x= Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành nụng nghiệp

x là biến GDP của ngành nụng nghiệp ao, a1 là cỏc hằng số

Sử dụng chương trỡnh Simple_E ta tỡm được hàm xu thế cho ngành nụng nghiệp như sau: 0,751107 1,01038 1,2215. . y= e x *Ngành Dõn dụng Lựa chọn hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành dõn dụng cú dạng: 1 2 1 2 . .a a o y a x x= Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành dõn dụng

x1 là biến GDP trờn số khỏch hàng khu vực dõn dụng và văn phũng.

x2 là biến số khỏch hàng khu vực dõn dụng và văn phũng. ao, a1, a2 là cỏc hằng số

Lấy ln hai vế (5.4) ta cú:

ln(y) = ln(ao) + a1.ln(x1) + a2.ln(x2)

Đặt y’ = ln(y), a’o = ln(ao), x’1 = ln(x1), x’2 = ln(x2) ta cú: y’ = a’o + a1.x’1 + a2.x’2

Sử dụng chương trỡnh Simple_E ta tỡm được hàm xu thế cho ngành dõn dụng như sau:

5,64293 0,644846 0,7279241 2 1 2 1,01317. . . y= e x x *Ngành khỏc Lựa chọn hàm xu thế nhu cầu điện cho ngành khỏc cú dạng: a1 o y a x= Trong đú: y là nhu cầu điện năng cho ngành khỏc

x là biến GDP trờn đầu người. ao, a1 là cỏc hằng số

Sử dụng chương trỡnh Simple_E ta tỡm được hàm xu thế cho ngành khỏc sau:

7,54136 0,648787

1,18066. .

y= e x

Cụ thể sử dụng phần mềm Simple_E để dự bỏo nhu cầu điện năng cho thành phố Vinh như sau:

Một phần của tài liệu Ứng dụng phương pháp đa hồi quy trong dự báo nhu cầu điện năng (Trang 82 - 87)