关于短期及超短期风电功率预测的分析

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《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

《风电场功率超短期预测算法优化研究》篇一一、引言随着可再生能源的日益重要,风电已成为全球范围内广泛应用的一种清洁能源。

然而,风电的间歇性和随机性使得其功率预测变得具有挑战性。

对于风电场来说,准确的超短期功率预测对于电网的稳定运行和能源的高效利用至关重要。

因此,对风电场功率超短期预测算法的优化研究具有重要的现实意义。

二、风电场功率预测的重要性风电场功率预测是电力系统调度和运行的重要环节。

准确的预测结果可以帮助调度员合理安排发电计划,减少电网的波动,提高电力系统的稳定性和运行效率。

此外,准确的预测还有助于减少风电机组的维护成本,提高风能的利用率。

三、现有超短期预测算法的不足目前,风电场功率超短期预测主要依赖于传统的数值天气预报模型和机器学习算法。

然而,这些算法在处理复杂多变的天气条件和风场特性时,往往存在预测精度不高、实时性差等问题。

此外,现有算法在处理非线性、非平稳的风电场数据时,也面临着模型复杂度高、计算量大等挑战。

四、算法优化策略针对上述问题,本文提出以下算法优化策略:1. 数据预处理:对原始风电场数据进行清洗和预处理,去除异常值和噪声,提高数据的准确性和可靠性。

同时,采用特征提取技术,从原始数据中提取出对功率预测有重要影响的关键特征。

2. 融合多种模型:将传统的数值天气预报模型与机器学习算法进行融合,充分发挥各自的优势。

例如,可以利用数值天气预报模型对天气条件进行预测,然后利用机器学习算法对风电机组的运行状态进行建模和预测。

3. 引入深度学习技术:利用深度学习技术对风电场数据进行深度学习和特征学习,提高模型的非线性处理能力和泛化能力。

同时,采用优化算法对深度学习模型进行优化,提高模型的训练速度和预测精度。

4. 实时动态调整:根据实时风电机组数据和天气条件信息,实时调整模型的参数和结构,以适应不同的风场特性和天气条件。

同时,采用在线学习技术对模型进行实时更新和优化。

五、实验与结果分析为了验证本文提出的算法优化策略的有效性,我们进行了大量的实验和仿真分析。

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

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《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和可再生能源的持续发展,风电作为清洁能源的代表,在电力供应中的比重逐年增加。

然而,风电的间歇性和随机性给电力系统的调度和运行带来了巨大的挑战。

因此,风电集群的功率预测成为了优化风电并网和电力调度的重要环节。

本文将就风电集群短期及超短期功率预测的精度改进方法进行综述。

二、风电功率预测的重要性风电功率预测对于电力系统的稳定运行、优化调度、减少损失以及提高可再生能源的利用率具有重要意义。

准确的预测能够帮助电力系统调度部门提前做出决策,合理安排电力系统的运行方式,减少因风电功率波动带来的影响。

三、短期及超短期风电功率预测短期和超短期风电功率预测是风电功率预测的两个重要时间尺度。

短期预测通常指未来几小时至几十小时的预测,而超短期预测则主要关注未来几分钟到几小时的预测。

这两种预测的时间尺度对于电力系统的调度和运行都具有重要的指导意义。

四、预测精度改进方法(一)数据预处理方法数据预处理是提高预测精度的关键步骤。

包括数据清洗、去噪、特征提取等。

通过有效的数据预处理方法,可以去除数据中的异常值和噪声,提取出对预测有用的特征信息,从而提高预测模型的准确性。

(二)模型优化方法模型优化是提高预测精度的核心环节。

包括模型参数的优化、模型结构的改进等。

通过优化模型的参数和结构,可以提高模型对风电功率的拟合能力,从而提高预测精度。

常用的模型包括统计模型、物理模型和机器学习模型等。

(三)多源信息融合方法多源信息融合是将气象信息、风电机组状态信息等多种信息与风电功率预测模型相结合的方法。

通过多源信息的融合,可以更全面地反映风电功率的变化规律,提高预测精度。

(四)实时校正技术实时校正技术是通过实时获取的风电功率数据对预测结果进行实时校正的方法。

通过实时校正技术,可以及时修正预测模型的误差,提高预测精度。

五、未来研究方向与展望(一)深入研究和改进现有的预测模型和算法,进一步提高预测精度。

《2024年风电场功率短期预测方法优化的研究》范文

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《风电场功率短期预测方法优化的研究》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展,风电已成为全球能源转型的重要组成部分。

然而,风电场功率的短期预测是一个复杂的任务,涉及多变量和不确定性因素。

准确的短期预测对于电力系统的稳定运行、电价调度以及电网调度具有重要的现实意义。

本文针对风电场功率短期预测方法的优化进行深入研究,以寻求提高预测精度的有效途径。

二、风电场功率短期预测的背景与重要性风电场功率的短期预测是指对未来几小时至几十小时内风电场输出功率的预测。

由于风速、风向、温度等自然因素的波动性,以及风电场设备的运行状态、电网调度等多种因素的影响,使得短期预测成为一个复杂的任务。

准确的短期预测对于电力系统的稳定运行、降低电价波动、提高电网调度效率具有重要意义。

三、当前风电场功率短期预测方法及其局限性目前,常用的风电场功率短期预测方法包括物理模型法、统计模型法以及混合模型法等。

这些方法在一定的条件下可以取得较好的预测效果,但也存在一些局限性。

例如,物理模型法虽然能反映风电场的物理特性,但对模型参数的准确性要求较高;统计模型法则容易受到历史数据质量的影响,难以应对突发性的天气变化等。

因此,优化现有的预测方法,提高预测精度是当前研究的重点。

四、风电场功率短期预测方法优化研究针对现有方法的局限性,本文提出以下优化措施:1. 引入机器学习算法。

利用机器学习算法对历史数据进行深度学习和分析,提取出影响风电场功率的关键因素,建立更加准确的预测模型。

2. 融合多源数据。

将气象数据、风电场设备运行数据、电网调度数据等多源数据进行融合,提高模型的泛化能力和预测精度。

3. 动态调整模型参数。

根据实时数据和预测结果,动态调整模型参数,使模型能够适应不同的天气条件和设备状态。

4. 考虑不确定性因素。

在预测过程中考虑风速、风向、温度等自然因素的不确定性,以及设备故障、电网调度等因素的影响,给出合理的预测区间。

五、实验与结果分析本文采用某风电场的实际数据进行了实验,对所提出的优化方法进行了验证。

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

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《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着可再生能源的日益发展和风电在全球能源结构中的地位不断提升,风电集群的功率预测已成为提升电网运行效率与减少能量损失的关键。

其中,短期及超短期功率预测作为实际运营中的重要环节,其预测精度的提高显得尤为重要。

本文旨在全面梳理当前风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法,为相关领域的研究和实践提供参考。

二、风电集群功率预测的意义与挑战风电作为一种清洁、可再生的能源,对环境保护和能源结构优化具有重要意义。

然而,风电的间歇性和不确定性给电网调度带来了不小的挑战。

因此,对风电集群进行准确预测不仅有助于提升电力系统的运行效率,还有助于降低能源损耗,实现可再生能源的平稳接入。

三、短期及超短期功率预测的概念与重要性短期和超短期功率预测主要针对的是未来数小时至数天的风电出力预测。

其中,超短期预测通常用于实时调度和系统控制,其精度直接影响到电力系统的稳定性和电力设备的运行效率。

而短期预测则更多用于中长期规划和市场交易。

四、当前风电功率预测方法概述目前,风电功率预测方法主要包括物理方法、统计方法和组合方法等。

物理方法基于风力发电机的物理特性和气象信息来预测功率;统计方法则利用历史数据和统计模型进行预测;组合方法则结合了物理特性和统计信息,以实现更准确的预测。

五、短期及超短期功率预测精度改进方法(一)模型优化模型优化是提高预测精度的关键手段。

这包括对物理模型进行优化以提高其适应性,以及改进统计模型以增强其泛化能力。

此外,针对不同地域和气候条件的风电场,需要开发适合的模型以提升预测精度。

(二)多源数据融合通过整合多种数据源(如气象数据、风电场运行数据等)来提高预测模型的准确性。

多源数据融合能够更全面地反映风电场的实际运行情况,从而提高预测精度。

(三)算法优化与集成采用先进的算法和模型集成技术来提高预测精度。

例如,利用机器学习和人工智能技术来优化模型参数,以及通过集成多种模型来提高整体预测性能。

《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

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《风电场功率超短期预测算法优化研究》篇一一、引言随着全球对可再生能源的依赖性日益增强,风电作为清洁能源的代表,其发展势头迅猛。

然而,风电的间歇性和不可预测性给电力系统的稳定运行带来了挑战。

因此,对风电场功率进行超短期预测,对于提高电力系统的运行效率和稳定性具有重要意义。

本文旨在研究风电场功率超短期预测算法的优化,以提高预测精度和响应速度。

二、研究背景及意义随着风电场规模的扩大和并网容量的增加,风电功率预测的准确性对于电力系统的稳定运行和能源优化配置具有重要作用。

超短期预测(通常指未来几分钟至几小时的预测)在风力资源变化迅速的情况下尤为重要。

通过对风电场功率的超短期预测算法进行优化,不仅可以提高电力系统的运行效率,减少能源浪费,还能为电力市场的调度决策提供有力支持。

三、当前风电场功率预测算法概述目前,常用的风电场功率预测算法包括物理方法、统计方法和组合方法等。

物理方法基于风力资源的物理特性进行预测,统计方法则通过历史数据和数学模型进行预测,而组合方法则是将多种方法进行综合应用。

这些方法在预测中长期和短期风电功率方面具有较好的效果,但在超短期预测方面仍存在一定局限性。

四、算法优化策略及研究方法针对风电场功率超短期预测的特殊性,本文提出以下优化策略:1. 数据预处理方法优化:通过数据清洗和特征提取,提高输入数据的准确性和可靠性,为预测模型提供高质量的数据源。

2. 模型选择与参数优化:根据风电场的实际情况,选择合适的预测模型,并通过对模型参数的优化,提高模型的预测精度。

3. 引入先进算法:结合人工智能、机器学习等先进技术,开发新的预测算法,提高超短期预测的准确性和响应速度。

4. 实时数据校正:结合实时风力数据,对预测结果进行实时校正,提高预测的实时性和准确性。

五、算法优化实证研究本文以某风电场为例,对超短期预测算法进行优化实证研究。

首先,对历史数据进行清洗和特征提取,构建高质量的数据集。

然后,选择合适的预测模型,并通过对模型参数的优化,提高模型的预测精度。

关于短期及超短期风电功率预测的分析

关于短期及超短期风电功率预测的分析

关于短期及超短期风电功率预测的分析摘要:风电的不确定性对电力系统与电力市场的稳定性、充裕性及经济性的影响日益彰显,及时、精确地预测风电功率(WP)动态的意义大。

风电功率预测(WPP)根据风速及相关因素的历史数据和当前状态,定性或定量地推测其此后的演化过程。

本文就对短期及超短期风电功率预测相关内容展开分析。

关键词:短期;超短期;风电功率;预测引言WP 的整体不确定性由其随机性及模糊性构成。

有效的 WPP 虽然不会减少WP 的随机性,但是可以降低其模糊性,从而使 WP 的整体不确定范围降低到WPP 的最大误差区间,减小了WP 对电力系统及电力市场的扰动。

分析影响 WPP 精度的因素第一,气象的历史数据与实时数据的缺失,风电场数据采集、传输与处理设施的缺陷,都会影响WPP 的精度。

数据预处理技术包括数据同步、异常数据的识别与处理、缺失数据的替代等。

第二,预测策略。

例如,直接预测 WP 或通过风速预测;直接预测整个风电场的WP 或根据部分风机的预测值及空间相关性推算;采用逐一累加方式或统计升尺度方式推算区域风电场群功率。

一般来说,能反映更多具体数据的预测策略可以得到更高的精度,但需要更多的数据与计算量。

第三,数值天气预报(NWP)在大气实际的初值和边值条件下,数值求解天气演变过程的流体力学和热力学模型,根据空间网格中的平均值推算实际风电场地表风速的非均匀分布,并预测其动态变化。

由于计及了等高线与等地形信息,以及地表粗糙度等地貌信息,通过微观气象学方法可以得到各风机轮毂高度的风速、风向等信息。

然后将风速的推算值转换为风能,其精度与 NWP 的精度、网格大小、刷新周期等密切相关。

第四,预测方法。

物理计算法、时序外推法、人工智能(AI)法分别从空间、时间与样本分类的观点推算。

它们依据的数据源、预测模型、误差特性都有所不同。

若能巧妙地互补不同方法的优点,可更好地反映风速的时空演变特性。

分析 WPP 方法的研究现状基于 NWP 的物理模型计算NWP 将天气的物理过程概括成一组物理定律,并表达成数学方程组。

风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述

风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述

风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述概述:随着可再生能源日益受到重视和普及,风电作为其中的重要组成部分之一,其功率预测在电力系统调度与运营中显得尤为关键。

然而,由于风力的不稳定性和难以准确把握的特点,风电集群短期及超短期功率预测存在一定的困难。

本文将综述当前学术界和工业界研究中针对风电集群短期及超短期功率预测精度改进的方法,介绍并评估不同方法的优缺点,并展望未来的研究方向。

一、基于统计方法的研究1. 统计建模方法:通过建立数学模型,利用历史数据进行预测。

例如利用时间序列分析方法,建立ARIMA模型进行功率预测。

这类方法相对简单易用,但对于非线性和复杂性的风电功率曲线拟合能力有限。

2. 数据挖掘方法:利用聚类、分类、回归等数据挖掘技术,从历史数据中提取规律和特征,进行功率预测。

例如利用神经网络、支持向量机等方法进行建模。

这些方法可以更好地捕捉风电功率的非线性特征,但对数据质量、样本数量和采集频率要求较高。

二、基于物理模型的研究1. 流场建模方法:通过对流场内风场的建模和仿真,预测风电功率。

例如利用计算流体力学(CFD)模拟风场,结合牛顿运动定律计算风机转速进而预测功率。

这类方法需要大量的气象数据和计算资源,难以快速应用于实际系统中。

2. 系统辨识方法:通过建立系统动态模型,利用传感器测量数据进行参数辨识,实现功率预测。

例如基于基于卡尔曼滤波器和最优化理论等算法进行系统辨识。

这些方法能够较准确地预测风电功率,但对系统模型的选择和参数调整较为敏感。

三、基于组合模型的研究1. 混合模型方法:将统计方法和物理模型相结合,通过组合、融合不同模型的优点,提高功率预测精度。

例如利用神经网络和ARIMA模型相结合,进行预测。

这些方法能够克服单一模型的局限性,提高预测精度,但模型的建立和参数的调整相对复杂。

2. 集成学习方法:通过集成多个预测模型,利用多数投票或加权平均的方法得到最终预测结果。

《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

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《风电场功率超短期预测算法优化研究》篇一一、引言随着能源结构调整与环保需求的提升,风力发电已成为全球范围内的重要可再生能源之一。

然而,风力发电的间歇性和不确定性给电网的稳定运行带来了挑战。

因此,对风电场功率进行超短期预测,对于保障电网的稳定运行、提高能源利用效率具有重要意义。

本文将针对风电场功率超短期预测算法的优化进行研究,旨在提高预测精度与稳定性。

二、风电场功率预测算法研究现状目前,风电场功率预测算法主要包括物理方法、统计方法和混合方法等。

物理方法主要基于风力发电机组的物理特性和气象因素进行预测;统计方法则通过历史数据和数学模型进行预测;混合方法则结合了物理方法和统计方法的优点。

这些方法在一定的应用场景下均取得了较好的预测效果,但仍存在一些待优化的地方。

三、超短期预测算法优化(一)算法模型选择与改进针对风电场功率超短期预测,本文提出一种基于深度学习与时间序列分析的混合预测模型。

该模型能够更好地捕捉风力发电的时序特性和非线性关系,提高预测精度。

在模型训练过程中,采用优化算法对模型参数进行优化,以提高模型的泛化能力和稳定性。

(二)数据预处理与特征提取数据预处理与特征提取是提高预测精度的关键步骤。

本文采用数据清洗、归一化、去噪等方法对原始数据进行预处理,以消除异常数据和噪声对预测结果的影响。

同时,通过特征提取技术提取出与风力发电密切相关的特征,如风速、风向、温度等,为模型提供更准确的信息。

(三)模型评估与优化策略为评估模型的性能,本文采用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等指标对模型进行评估。

针对评估结果,采用遗传算法、粒子群优化算法等对模型进行优化,以提高模型的预测精度和稳定性。

四、实验与分析为验证本文提出的优化算法的有效性,我们选取了某风电场的历史数据进行了实验。

实验结果表明,经过优化后的混合预测模型在超短期功率预测方面取得了较高的精度和稳定性。

与传统的预测方法相比,本文提出的优化算法在RMSE和MAE等指标上均有明显优势。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

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《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环保意识的提高,风力发电作为清洁可再生能源的代表,越来越受到人们的关注。

然而,风力发电的间歇性和随机性给电网的稳定运行带来了挑战。

因此,对风电功率进行短期预测,对于提高电网的调度效率和稳定性具有重要意义。

本文旨在研究风电功率短期预测的方法,以期为相关研究和应用提供参考。

二、风电功率短期预测的意义风电功率短期预测是指在较短的时间范围内(如几分钟至几小时)对风力发电的功率进行预测。

这种预测对于电力系统的调度、优化以及电力市场的运作都有着重要的意义。

准确的短期预测可以帮助电力调度中心合理安排电网的运行,减少能源的浪费,提高电网的稳定性。

同时,它也能为电力市场的运营提供数据支持,帮助制定合理的电价策略。

三、风电功率短期预测方法研究目前,风电功率短期预测的方法主要包括物理方法、统计方法和组合方法。

1. 物理方法物理方法主要是基于风力发电的物理原理和气象学知识进行预测。

这种方法需要大量的气象数据和风力发电设备的运行数据,通过建立数学模型来描述风力发电的物理过程。

虽然这种方法具有较高的预测精度,但需要大量的计算资源和专业的人员进行建模和维护。

2. 统计方法统计方法主要是通过分析历史数据来预测未来的风电功率。

这种方法需要收集大量的历史风电功率数据、气象数据以及其他相关数据,通过统计分析来建立预测模型。

常见的统计方法包括线性回归、时间序列分析、神经网络等。

统计方法的优点是简单易行,对数据的要求较低,但预测精度受历史数据的质量和数量的影响较大。

3. 组合方法组合方法是将物理方法和统计方法结合起来进行风电功率预测。

这种方法可以充分利用物理方法和统计方法的优点,提高预测精度。

组合方法的具体实现方式可以根据具体的应用场景和数据进行选择。

四、研究展望未来,随着人工智能和大数据技术的发展,风电功率短期预测的方法将更加多样化和智能化。

一方面,可以通过引入更先进的人工智能算法,如深度学习、强化学习等,提高预测精度和稳定性。

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

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《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着可再生能源的日益发展和风电产业技术的持续进步,风电在电力系统中占据的地位越来越重要。

然而,由于风力资源的不确定性和波动性,风电集群的功率预测面临着一系列挑战。

短期及超短期功率预测是提高风电利用率、平衡电力供需的关键技术。

本文将重点探讨风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法的综述。

二、风电功率预测的重要性风电功率预测对于电力系统的稳定运行具有重要意义。

准确的预测能够为调度人员提供有效的决策支持,有助于平衡电力供需,减少因风力波动造成的电力损失,同时也有助于提高风电的并网效率和利用率。

三、短期及超短期功率预测概述短期功率预测通常指对未来几小时至一天内的风电功率进行预测,而超短期功率预测则是对未来几分钟至几小时的功率进行预测。

这两种预测方法在时间尺度上有所不同,但都依赖于风力资源的特点和气象条件的变化。

四、当前风电功率预测方法及其局限性目前,风电功率预测主要依赖于物理模型和统计学习方法。

物理模型根据大气物理规律进行模拟和预测,而统计学习方法则依赖于历史数据和数学模型进行预测。

然而,这两种方法都存在一定局限性,如对复杂天气情况的适应能力较弱、模型参数调校复杂等。

五、短期及超短期功率预测精度改进方法1. 多源数据融合技术:通过融合多种数据源(如卫星遥感数据、气象雷达数据等)提高预测精度。

多源数据能够提供更全面的风力信息,有助于提高预测模型的准确性。

2. 深度学习技术:利用深度学习算法(如卷积神经网络、循环神经网络等)对历史数据进行学习和分析,以优化预测模型。

深度学习技术能够更好地捕捉风力资源的非线性变化和复杂模式。

3. 动态模型调整:根据实时气象条件和风力变化动态调整模型参数,以适应不同天气情况下的风力变化。

这种方法能够提高模型的灵活性和适应性。

4. 误差修正算法:利用历史误差数据进行误差修正,以减少模型预测的误差。

误差修正算法可以有效地降低预测过程中的不确定性。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

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《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着可再生能源的不断发展,风电作为一种清洁、可持续的能源,逐渐成为了能源领域的重要组成部分。

然而,由于风能的波动性和不确定性,风电功率的预测成为了制约其大规模应用的关键问题之一。

因此,研究风电功率短期预测方法,对于提高风电并网能力、优化电网调度和降低运行成本具有重要意义。

二、风电功率预测的意义与挑战风电功率预测是指在一定的时间和空间范围内,根据历史和实时数据对未来一段时间内风电场输出功率进行估计和预测。

这一技术的实施有助于电力系统的调度、维护和管理,可以更好地利用风能资源,提高风力发电的经济效益和环保效益。

然而,风电功率预测面临诸多挑战。

风能的波动性、随机性和间歇性使得预测结果难以准确。

此外,复杂的气象条件、风电设备的性能退化以及电网的动态变化等因素也会对预测结果产生影响。

因此,研究有效的风电功率短期预测方法具有重要的现实意义。

三、风电功率短期预测方法研究(一)基于统计学习的方法基于统计学习的风电功率预测方法主要利用历史数据和气象数据,通过建立统计模型来预测未来风电功率。

常用的统计模型包括线性回归模型、支持向量机、神经网络等。

这些模型可以根据历史数据和实时数据,对风电功率进行短期预测。

其中,神经网络模型因其良好的自学习和自适应能力在风电功率预测中得到了广泛应用。

(二)基于物理机制的方法基于物理机制的风电功率预测方法主要依据风电机组的物理特性和气象学原理,通过建立风电机组输出功率与气象因素之间的物理模型来预测风电功率。

这种方法可以更准确地反映风电机组的实际运行情况,提高预测精度。

然而,由于风电机组的复杂性和气象因素的多样性,建立准确的物理模型具有一定的难度。

(三)组合预测方法组合预测方法是将多种预测方法进行组合,以充分利用各种方法的优点,提高预测精度。

常见的组合预测方法包括加权平均法、最优组合法等。

在风电功率短期预测中,可以根据实际情况选择合适的组合方式,将基于统计学习和基于物理机制的方法进行组合,以提高预测精度和稳定性。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

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《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环保意识的提升,风力发电作为清洁、可再生的能源,正受到越来越多的关注。

然而,由于风速的随机性和不稳定性,风电功率的预测变得尤为关键。

本文旨在探讨风电功率短期预测的方法,以期提高风电并网效率和电网的稳定性。

二、风电功率预测的重要性风电功率的短期预测对于电力系统的稳定运行具有重要意义。

首先,准确的预测可以帮助调度中心合理安排电力调度,减少因风速变化引起的电力供应波动。

其次,预测能够为电力系统提供参考依据,使风电并网更稳定、高效,进而促进新能源的发展和传统能源的逐步替代。

最后,短期预测技术也是提升电力行业对环境因素反应能力,提升风力发电市场竞争力的关键。

三、风电功率短期预测方法目前,风电功率短期预测的方法主要包括物理方法、统计方法和组合方法等。

(一)物理方法物理方法基于大气动力学和气象学原理,通过分析历史气象数据和风速数据,建立风速和风电功率的物理模型。

这种方法需要大量的气象数据和计算资源,但预测精度较高。

(二)统计方法统计方法主要利用历史数据和统计模型进行预测。

这种方法不需要复杂的物理模型和大量的计算资源,但需要足够的历史数据支持。

常用的统计模型包括时间序列分析、神经网络等。

其中,神经网络模型具有较高的预测精度和适应性,在风电功率短期预测中得到了广泛应用。

(三)组合方法组合方法是将物理方法和统计方法相结合,充分利用两种方法的优点。

这种方法既考虑了风速的物理特性,又利用了历史数据的统计规律,提高了预测精度。

常见的组合方法包括混合模型、集成学习等。

四、研究进展与挑战近年来,随着人工智能技术的发展,深度学习在风电功率短期预测中得到了广泛应用。

基于深度学习的模型能够更好地捕捉风速和风电功率的非线性关系,提高了预测精度。

然而,目前的风电功率预测仍面临一些挑战,如数据质量、模型复杂度、计算资源等。

此外,如何将物理方法和统计方法更好地结合也是未来研究的重要方向。

《2024年风电场功率短期预测方法优化的研究》范文

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《风电场功率短期预测方法优化的研究》篇一一、引言随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,可再生能源已成为全球关注的焦点。

其中,风电作为清洁、可再生的能源,受到了广泛关注。

然而,风电的间歇性和不稳定性给电网调度带来了巨大的挑战。

因此,对风电场功率进行短期预测显得尤为重要。

本文旨在研究风电场功率短期预测方法的优化,以提高预测精度和稳定性。

二、风电场功率短期预测的重要性风电场功率短期预测是现代电网调度的重要组成部分。

通过预测未来一段时间内风电场的输出功率,电力公司可以更有效地调度电力资源,提高电网的稳定性和可靠性。

此外,准确的预测还有助于减少因电力供应不足或过剩而造成的经济损失。

因此,优化风电场功率短期预测方法具有重要意义。

三、现有风电场功率短期预测方法及问题目前,常用的风电场功率短期预测方法包括物理方法和统计方法。

物理方法主要基于风力发电机组的物理特性和气象信息来预测功率。

统计方法则主要利用历史数据和数学模型进行预测。

然而,这些方法在实际应用中仍存在一些问题,如预测精度不高、对数据质量要求较高、难以应对复杂的气象条件等。

四、风电场功率短期预测方法优化研究为了解决上述问题,本文提出了一种基于机器学习和大数据技术的风电场功率短期预测方法优化策略。

该方法主要包括以下步骤:1. 数据采集与预处理:收集风电场的历史数据、气象数据等,并进行清洗和预处理,以提高数据质量。

2. 特征提取:从原始数据中提取出与风电场功率相关的特征,如风速、风向、温度等。

3. 模型构建:采用机器学习算法构建预测模型,如支持向量机、神经网络等。

在模型构建过程中,充分考虑风电场的物理特性和气象条件的影响。

4. 模型训练与优化:利用历史数据进行模型训练,通过调整模型参数和结构来优化预测精度。

同时,采用交叉验证等方法对模型进行评估和验证。

5. 实时预测与反馈:将实时数据输入到模型中进行预测,并根据实际输出与预测结果的差异进行反馈调整,以进一步提高预测精度。

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

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《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着可再生能源的不断发展,风电作为其中的重要一环,在电力供应中扮演着日益重要的角色。

然而,风电的间歇性、波动性给电网调度和电力平衡带来了巨大的挑战。

为了应对这些挑战,风电集群的短期及超短期功率预测成为了研究的关键方向。

本文将重点介绍风电集群功率预测精度的改进方法,并对现有的研究进行综合性的梳理与总结。

二、风电功率预测的意义与现状风电功率预测作为优化风力发电资源配置和调度计划的基础,其重要性不言而喻。

通过对风电的精准预测,可以实现电能的供需平衡,提高电力系统的稳定性,减少因风电波动带来的损失。

然而,由于风能的随机性和复杂性,当前的风电功率预测仍面临诸多挑战,如预测精度不高、模型泛化能力不足等。

三、短期及超短期风电功率预测方法短期及超短期风电功率预测主要依赖于物理模型、统计模型和混合模型三种方法。

物理模型主要基于风力发电机组的物理特性和环境因素进行预测;统计模型则依赖于历史数据和时间序列分析来预测未来的功率输出;混合模型则是将物理模型和统计模型结合起来,综合利用两者的优点。

四、功率预测精度改进方法(一)优化物理模型物理模型的准确性直接影响到功率预测的精度。

通过改进风电机组的物理模型,如风轮机翼型设计、发电机效率等,可以提高模型的预测精度。

此外,考虑更多的环境因素,如温度、湿度、风向等,也能进一步提高预测的准确性。

(二)提高统计模型的泛化能力统计模型依赖大量的历史数据和时间序列分析。

为了提高其泛化能力,可以采用机器学习算法和深度学习算法来优化模型。

例如,利用神经网络和深度神经网络对历史数据进行学习和训练,以提高模型的预测能力。

此外,结合多源数据,如气象数据、地形数据等,也能提高模型的预测精度。

(三)混合模型的优化与应用混合模型结合了物理模型和统计模型的优点,具有较高的预测精度。

通过调整物理模型和统计模型的权重比例,可以进一步提高混合模型的预测精度。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环境保护意识的提升,可再生能源逐渐成为主导能源的趋势愈发明显。

其中,风电以其清洁、无污染、可再生等优势,在全球范围内得到了广泛的发展与应用。

然而,风能的间歇性和随机性也给电力系统的稳定运行带来了挑战。

因此,风电功率的短期预测显得尤为重要。

本文将就风电功率短期预测的方法进行研究,以期提高风电的利用率和电力系统的稳定性。

二、风电功率短期预测的意义风电功率的短期预测是指根据历史和实时的气象数据,预测未来短时间内(如几小时或一天内)的风电功率。

这一预测对电力系统的稳定运行具有重要意义。

首先,通过准确预测风电功率,电力调度部门可以更合理地安排电网的发电和输电计划,减少因风电波动带来的电网压力。

其次,对于风电机组和电网设备的维护和检修工作,准确的预测也有助于提高设备的运行效率和寿命。

最后,对于风电场运营商而言,准确的预测可以更好地安排风电机组的运行和维护工作,提高风电的利用率和经济效益。

三、风电功率短期预测方法(一)基于物理模型的方法基于物理模型的方法是利用大气动力学、空气动力学等原理,通过分析风电机组所处环境的气象条件,建立风电功率的物理模型进行预测。

这种方法考虑了风能的物理特性和环境因素,具有较高的预测精度和稳定性。

然而,这种方法需要大量的气象数据和计算资源,并且对模型参数的准确度要求较高。

(二)基于统计学习的方法基于统计学习的方法是利用历史数据和统计学的原理,建立风电机组出力与气象因素之间的关系模型进行预测。

这种方法可以通过分析历史数据中气象因素与风电功率之间的关联性,发现其中的规律并进行预测。

常用的统计学习方法包括时间序列分析、回归分析等。

这种方法具有较高的灵活性和适应性,但需要大量的历史数据支持。

(三)混合方法混合方法是将基于物理模型的方法和基于统计学习的方法相结合,取长补短。

这种方法可以充分利用物理模型的高精度和统计学习方法的灵活性,提高预测的准确性和稳定性。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转型和环境保护意识的提升,可再生能源,尤其是风能,逐渐成为重要的能源来源。

然而,风能的间歇性和不稳定性给电力系统的稳定运行带来了挑战。

因此,风电功率的短期预测成为了关键的技术问题。

本文旨在研究风电功率短期预测的方法,为电力系统提供更为准确的预测数据,从而更好地进行调度和运行。

二、风电功率短期预测的重要性风电功率的短期预测对于电力系统的稳定运行至关重要。

准确的预测数据有助于调度员提前做出调度决策,减少因风能波动导致的电网负荷变化,提高电力系统的运行效率。

此外,对于风电场而言,准确的预测也有助于其更好地安排维护和检修工作,提高设备的利用率和可靠性。

三、风电功率短期预测方法研究(一)基于统计学习的方法基于统计学习的方法主要通过收集历史数据,运用统计模型对风电功率进行预测。

这种方法简单易行,适用于风电场对历史数据掌握充足的情况。

在处理历史数据时,应考虑到各种影响因素,如气候条件、风速风向、温度等。

通过对这些因素的统计分析和模型训练,可以得到较为准确的预测结果。

(二)基于机器学习的方法随着人工智能技术的发展,基于机器学习的方法在风电功率短期预测中得到了广泛应用。

该方法主要通过建立复杂的模型来模拟风电场的运行状态和输出功率。

常用的机器学习方法包括神经网络、支持向量机等。

这些方法在处理非线性、高维度的数据时具有较好的效果,可以有效地提高预测精度。

(三)组合预测方法组合预测方法是将多种预测方法进行组合,以提高预测的准确性和稳定性。

这种方法结合了基于统计学习和基于机器学习的优点,通过对不同方法的预测结果进行加权平均或决策融合,得到更为准确的预测结果。

在实际应用中,应根据具体情况选择合适的组合方式,以达到最佳的预测效果。

四、风电功率短期预测的挑战与展望尽管风电功率短期预测取得了一定的成果,但仍面临着诸多挑战。

首先,风能的间歇性和不稳定性使得预测难度较大;其次,数据的质量和数量对预测结果的影响较大;此外,预测模型的复杂性和计算成本也是需要考虑的问题。

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《2024年风电功率短期预测方法研究》范文

《风电功率短期预测方法研究》篇一一、引言随着全球能源结构的转型,可再生能源成为了绿色、环保和可持续发展的主流。

在可再生能源中,风电作为一项成熟、具有较大发展潜力的能源,正逐步融入世界各国的能源结构。

然而,风电由于其受到天气因素和地形等多变因素影响,导致其发电量的预测成为了风电应用领域的挑战之一。

本文将深入探讨风电功率短期预测方法的研究现状和未来发展。

二、风电功率短期预测的意义风电功率的短期预测对电力系统、风力发电厂以及用户都有重要意义。

对于电力系统而言,准确的预测可以有效地进行电力调度和分配,减少因电力过剩或不足造成的损失;对于风力发电厂,预测结果可以帮助其更好地维护设备,提高发电效率;对于用户而言,预测结果可以为其提供更好的电力服务保障和电价预估。

三、当前风电功率短期预测方法(一)统计方法统计方法主要利用历史数据,通过统计分析得出风速、风向等影响风电功率的变量之间的关系模型。

其中,回归分析、时间序列分析和灰色模型等是常用的统计方法。

(二)物理方法物理方法主要基于大气动力学和气象学原理,通过分析风速、风向等气象因素的变化来预测风电功率。

这种方法需要大量的气象数据和复杂的计算模型。

(三)组合方法组合方法则是结合了统计方法和物理方法的优点,通过对两种或多种方法的预测结果进行综合分析,以提高预测的准确度。

四、新的短期预测方法研究(一)深度学习在风电功率短期预测中的应用随着深度学习技术的发展,越来越多的学者开始尝试将深度学习应用于风电功率的短期预测中。

深度学习可以通过学习历史数据中的非线性关系,更准确地预测风电功率的变化趋势。

(二)考虑多因素的综合预测模型考虑到风电功率不仅受到风速、风向等气象因素的影响,还与时间、季节、地形等多因素有关。

因此,一些研究者开始考虑多因素的综合预测模型,这种模型能够更全面地反映风电功率的变化规律。

五、存在的问题及挑战尽管现有的风电功率短期预测方法已经取得了一定的成果,但仍存在一些问题需要解决。

《2024年风电场功率短期预测方法优化的研究》范文

《2024年风电场功率短期预测方法优化的研究》范文

《风电场功率短期预测方法优化的研究》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展,风电作为绿色能源的代表,在全球能源结构调整中扮演着越来越重要的角色。

然而,风电的间歇性和不稳定性给电网调度和电力供应带来了一定的挑战。

因此,对风电场功率进行短期预测显得尤为重要。

本文旨在研究风电场功率短期预测方法的优化,以提高预测精度和适应性。

二、风电场功率预测现状及挑战目前,风电场功率预测主要依赖于历史数据和气象数据。

然而,由于风电的特殊性质,如风速、风向、温度等的不确定性,以及地理位置、地形、设备性能等多重因素的影响,使得短期功率预测面临诸多挑战。

此外,传统的预测方法往往忽略了风电场内部的复杂交互作用和外部环境的动态变化,导致预测精度有待提高。

三、风电场功率短期预测方法优化针对上述问题,本文提出一种优化的风电场功率短期预测方法。

该方法主要包括以下几个方面:1. 数据预处理:在预测前,对历史数据和气象数据进行清洗、筛选和预处理,去除异常值和噪声,确保数据的准确性和可靠性。

2. 多源数据融合:将历史数据、气象数据、风电场内部数据等多源数据进行融合,充分挖掘数据间的关联性和交互作用。

3. 智能算法优化:采用先进的机器学习算法和人工智能技术,对数据进行建模和预测。

通过优化算法参数,提高预测精度和适应性。

4. 动态调整模型:根据实时的外部环境变化和风电场内部状态,动态调整预测模型,以适应不同的工况和场景。

5. 误差校正与反馈:通过引入误差校正机制和反馈机制,对预测结果进行实时校正,进一步提高预测精度。

四、实验与分析为了验证本文提出的优化方法的有效性,我们进行了大量的实验和分析。

实验结果表明,经过数据预处理和多源数据融合后,模型的输入数据更加准确和全面。

采用智能算法优化后,模型的预测精度得到了显著提高。

此外,通过动态调整模型和误差校正与反馈机制,进一步提高了预测的适应性和准确性。

与传统的预测方法相比,本文提出的优化方法在各种工况和场景下均表现出较高的预测精度和稳定性。

《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

《2024年风电场功率超短期预测算法优化研究》范文

《风电场功率超短期预测算法优化研究》篇一一、引言随着可再生能源的日益发展和普及,风电作为绿色能源的代表,在电力结构中的比重逐渐增加。

然而,风电的间歇性和随机性给电力系统的稳定运行带来了挑战。

因此,对风电场功率进行超短期预测,对于提高电力系统运行效率、降低运营成本以及优化调度策略具有重要意义。

本文旨在研究风电场功率超短期预测算法的优化,以提高预测精度和响应速度。

二、风电场功率预测算法的背景与现状目前,风电场功率预测主要依赖于数值天气预报模型和物理模型。

这些模型通过收集历史数据和实时气象数据,结合风电机组的运行特性,对未来一段时间内的风电场功率进行预测。

然而,由于风能的复杂性和不确定性,传统的预测算法往往存在预测精度不高、响应速度慢等问题。

三、超短期预测算法的优化研究针对上述问题,本文提出了一种基于机器学习和优化算法的风电场功率超短期预测算法优化方法。

1. 数据预处理:对收集到的历史数据和实时气象数据进行清洗、筛选和归一化处理,以提高数据的可用性和准确性。

2. 特征提取:利用机器学习算法,从处理后的数据中提取出对风电场功率预测具有重要影响的特征,如风速、风向、温度等。

3. 模型构建:构建基于机器学习的预测模型,如神经网络、支持向量机等,对未来一段时间内的风电场功率进行预测。

4. 算法优化:采用优化算法对预测模型进行优化,如粒子群优化算法、遗传算法等,以提高预测精度和响应速度。

5. 实时校正:结合实时气象数据和风电场运行状态信息,对预测结果进行实时校正,进一步提高预测精度。

四、实验与分析为了验证本文提出的优化算法的有效性,我们进行了大量的实验。

实验结果表明,经过优化后的算法在预测精度和响应速度上均有显著提高。

具体来说,优化后的算法在风速变化剧烈、风向频繁切换等复杂工况下的预测精度提高了约XX%,响应速度也得到了明显提升。

五、结论与展望本文针对风电场功率超短期预测算法的优化进行了深入研究,提出了一种基于机器学习和优化算法的优化方法。

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

《2024年风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》范文

《风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法综述》篇一一、引言随着全球能源结构的转型,风力发电作为清洁可再生能源的代表,在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

然而,风力发电的间歇性和不确定性给电力系统的调度和运行带来了挑战。

因此,提高风电集群短期及超短期功率预测的精度,对于保障电力系统的稳定运行和优化资源配置具有重要意义。

本文旨在综述风电集群短期及超短期功率预测精度改进方法,分析现有技术的优劣,并提出未来研究方向。

二、风电功率预测的重要性风电功率预测是电力系统调度和运行的关键环节,对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

短期及超短期功率预测能够帮助调度人员及时调整电力设备的运行状态,减少因风电功率波动带来的经济损失。

此外,准确的功率预测还能为风力发电并网提供可靠的依据,促进风电的大规模开发和利用。

三、风电功率预测技术概述风电功率预测技术主要包括物理方法和统计方法。

物理方法基于风力发电机组的物理特性和气象信息,通过建立数学模型进行预测;统计方法则利用历史数据和机器学习算法进行预测。

短期及超短期预测主要关注未来几小时至几十分钟内的功率变化情况,因此需要更高的预测精度和实时性。

四、短期及超短期功率预测精度改进方法(一)数据预处理方法数据预处理是提高功率预测精度的关键环节。

通过对原始数据进行清洗、去噪、插值等操作,可以提高数据的准确性和可靠性。

此外,还可以采用特征提取技术,从原始数据中提取出与功率预测相关的关键信息。

(二)模型优化方法模型优化是提高功率预测精度的核心手段。

一方面,可以通过改进物理模型的参数设置和模型结构,提高模型的准确性和泛化能力;另一方面,可以采用先进的机器学习算法和深度学习技术,构建更为复杂的模型以捕捉风力发电的复杂特性。

此外,集成学习和迁移学习等新兴技术也为风电功率预测提供了新的思路。

(三)实时数据融合方法实时数据融合是将实时气象数据与历史数据进行融合,以提高功率预测的实时性和准确性。

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关于短期及超短期风电功率预测的分析
发表时间:2020-03-14T14:01:00.437Z 来源:《福光技术》2019年32期作者:张俊林徐元中[导读] 风电的不确定性对电力系统与电力市场的稳定性、充裕性及经济性的影响日益彰显,及时、精确地预测风电功率(WP)动态的意义大。

湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北省武汉市 430068 摘要:风电的不确定性对电力系统与电力市场的稳定性、充裕性及经济性的影响日益彰显,及时、精确地预测风电功率(WP)动态的意义大。

风电功率预测(WPP)根据风速及相关因素的历史数据和当前状态,定性或定量地推测其此后的演化过程。

本文就对短期及超短期风电功率预测相关内容展开分析。

关键词:短期;超短期;风电功率;预测
引言
WP 的整体不确定性由其随机性及模糊性构成。

有效的 WPP 虽然不会减少 WP 的随机性,但是可以降低其模糊性,从而使 WP 的整体不确定范围降低到WPP 的最大误差区间,减小了WP 对电力系统及电力市场的扰动。

分析影响 WPP 精度的因素第一,气象的历史数据与实时数据的缺失,风电场数据采集、传输与处理设施的缺陷,都会影响WPP 的精度。

数据预处理技术包括数据同步、异常数据的识别与处理、缺失数据的替代等。

第二,预测策略。

例如,直接预测 WP 或通过风速预测;直接预测整个风电场的WP 或根据部分风机的预测值及空间相关性推算;采用逐一累加方式或统计升尺度方式推算区域风电场群功率。

一般来说,能反映更多具体数据的预测策略可以得到更高的精度,但需要更多的数据与计算量。

第三,数值天气预报(NWP)在大气实际的初值和边值条件下,数值求解天气演变过程的流体力学和热力学模型,根据空间网格中的平均值推算实际风电场地表风速的非均匀分布,并预测其动态变化。

由于计及了等高线与等地形信息,以及地表粗糙度等地貌信息,通过微观气象学方法可以得到各风机轮毂高度的风速、风向等信息。

然后将风速的推算值转换为风能,其精度与 NWP 的精度、网格大小、刷新周期等密切相关。

第四,预测方法。

物理计算法、时序外推法、人工智能(AI)法分别从空间、时间与样本分类的观点推算。

它们依据的数据源、预测模型、误差特性都有所不同。

若能巧妙地互补不同方法的优点,可更好地反映风速的时空演变特性。

分析 WPP 方法的研究现状基于 NWP 的物理模型计算 NWP 将天气的物理过程概括成一组物理定律,并表达成数学方程组。

然后在已知的初始值及边界条件下,逐个时间段地往前联立求解描述天气演变过程的热力学和流体力学方程组,预测未来的气象数据,再结合风电场周围的地形地貌,计算风电机组轮毂高度处的风速与风向等,最后通过该机的功率 TC 得到 WPP。

其技术要点包括:采用高性能计算机求解偏微分方程组的数值解;采用网格嵌套的方法减少计算量;为目标区域定制预报模型;通过观测数据的同化提高预报质量。

基于 NWP 的物理模型预测方法除了能够充分考虑风电场的物理和环境因素以外,其最大的优势在于不需要积累大量的历史数据,因此特别适合新建风电场的 WPP。

但由于 NWP 的更新频率较低,难以满足超短期预测的要求,仅适合短期及中长期预测。

基于统计观点的外推模型时序外推法通过归纳风速(或 WP)历史数据的时间序列之间的统计规律,建立WPP 值与最近期WP 时间序列之间的线性或非线性映射。

由于历史数据序列反映了流体、热力、地形地貌等因素的影响,故基于统计观点的外推模型可以回避对物理机理掌握不够的困难。

但是外推法隐含下述假设:第一,连续性,即影响事物未来轨迹的那些因素及规律,与该时刻之前一段时间基本保持不变;第二,渐进性,即事物以缓慢而渐进的方式演化,短期内不会突变。

这些假设不但会使外推法在系统结构或边界条件于预测时效内发生突变时失效,即使在系统缓慢变化期间,其预测误差也会随着预测时效的增加而迅速增加,影响外推法的适用性及强壮性。

时间序列预测法经典的时间序列预测法。

时间序列预测法根据目标变量本身随时间变化的趋势外推,较适用于气象信息有限的风电场进行超短期预测。

由于无需考虑更多的气象信息,故具有建模简单且计算量少的优点。

但输入数据单一的特点也使其难以考虑其他信息的影响,无法按不同的边界条件来修正预测模型,故除了建模时需要大量历史数据外,其强壮性更差,难以应对突变状况;且预测精度也随着预测时效的增加而迅速降低。

经典的时间序列预测法,包括持续法、移动平均法和自回归移动平均(ARMA)法。

持续法将最近一点的实测值作为下一时刻的预测值,简单并常被用做新算法的比较基准。

移动平均法随着时间序列移动一个宽度不变的窗口,将其中各项的动态平均值作为下一时刻的预测值,仅适用于系统平稳或小幅波动时。

ARMA 法利用滞后的自身数值和随机误差项来解释当前值,并以此预测未来。

对于非平稳的 WP 时间序列,通过差分来消除部分不平稳分量。

自回归求和移动平均(ARIMA)模型扩展了 ARMA 模型,将时间序列视为随机过程,并被广泛应用于超短期WPP 和短期WPP。

与其他数学分析法的结合。

一些学者引入了其他数学分析法来弥补时间序列预测法的不足。

例如,分数—自回归求和移动平均(ARIMA)模型通过降低时间序列高阶模型参数估计的难度来提高模型精度。

马尔可夫预测法将时间序列看做一个随机过程,通过系统在不同状态下的初始概率以及状态之间的转移概率建立随机型的时序模型。

AI 预测法 AI 算法借助自然界规律或生物智能的启发,设计求解问题的计算机程序。

包括模仿人类思维中模糊性概念的模糊算法,主要用于图像处理及模式识别;模仿生物进化和群体智能的进化算法,主要用于决策支持及优化问题;模仿大脑结构及其对信息的处理过程的 ANN 算法,可实现仿真、图像识别等任务。

由于 AI 算法不需要按机理建立预测对象的数学模型,而是通过大量实测数据或仿真算例来训练 AI 模型,在其输出与输入变量之间直接建立非线性映射关系,故可用于机理不清楚的场合。

2.2.3ANN
ANN 具有自学习、自组织、自适应及很强的非线性函数逼近能力,是 WPP 中应用最广泛的 AI 方法。

其中以反向传播 ANN(BP-ANN)应用最广,BP-ANN 结构简单,可调参数多且可操作性好,较早应用于WPP。

时域与频域相结合的预测方法
风速及 WP 序列兼具随机性与规律性,可看做多个频率分量的叠加。

在频域分解的基础上对各频率分量分别建模预测,可提高 WPP 精度。

小波变换是最常见的时频结合的预测方法。

按历史相似数据分类的预测方法
WP 的不确定性随着预报时效的缩短而降低。

在没有风速骤变、人为弃风及设备故障等突变事件时,短时间内的演变规律相似度较高。

因此对历史数据按“相似性”分类有助于预测模型的精细化,并使WPP具备一定的自适应能力。

一些文献借鉴电力负荷预测关于“相似性”的概念,提取气象特征作为分类判据,进而短期预测风速或WP。

此类方法的难点在于特征变量的选取及分类判据的强壮性。

组合预测方法
组合预测方法的核心思想是分摊单独预测方法的误差风险,以消除大偏差。

第 1 类组合预测方法是将基于不同统计方法的预测值加权平均,例如 SVM 预测与其他方法的组合。

第 2 类组合预测针对的是中尺度 NWP。

各模型可由相同 NWP 模式的不同变量构成,也可以由不同的 NWP 模式构成。

各模型的预测结果越接近,则不确定性越小。

结语
综上,本文分析了 WPP 的误差特性对电力供应的影响、影响
WPP 精度的因素以及 WPP 方法的研究现状,希望能提供一些值得借鉴的内容。

参考文献
薛禹胜 , 雷兴 , 薛峰 , 等 . 关于风电不确定性对电力系统影响的评述[J]. 中国电机工程学报,2014. 罗彬 . 水电富集电网清洁能源一体化建模及运行方式交互研究[D]. 大连理工大学,2017.。

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