《基于线性和非线性特征的组合模型研究——以风速预测为例》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2018-07-11
  • 风能作为最具发展前景的可持续能源之一,正受到研究人员的关注。由于风速系列的波动性和不稳定性,风电整合面临严峻挑战;因此,准确的风能预测在智能电网的规划和管理中起着至关重要的作用。然而,许多传统的预测模型没有考虑到数据预处理的必要性和重要性,忽视了单一预测模型的局限性,导致预测精度较差。为了解决这些问题,提出了一种基于两种线性和四种非线性预测算法的新型组合模型,以适应风能时间序列的线性和非线性特性。此外,提出了一种改进的人工鱼群算法和蚁群优化算法(AFSA-ACO),并利用该算法确定组合模型的最优权重系数。为了验证所建立的组合模型的预测性能,在山东采用10分钟间隔风速数据进行了多次试验。然后进行一步(10分钟)、三步(30分钟)、五步(50分钟)的预测。实验结果表明,所建立的组合模型在风速预测精度和稳定性方面明显优于所有基准模型。

    ——文章发布于2019年1月

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    • 风速预测在风力发电厂和电力系统的运行中扮演着重要的角色。然而,由于风速数据包含随机非线性序列,因此很难获得令人满意的预测结果。目前的一些统计模型在预测非线性时间序列方面并不熟练,而人工智能模型常常落入局部的最佳状态。基于这些原因,结合基于分解方法和优化算法的混合模型,成功地利用多步速预测的变加权组合理论,成功地开发出了一种新颖的组合预测模型。在此模型中,提出了三种不同的混合模型,并进一步改进预测性能,采用改进的支持向量回归方法,将各混合模型得到的结果综合起来,得到最终的预测结果。摘要以中国蓬莱为例,以10分钟为例,验证了该预测模型的预测效果。实验结果表明,该模型不仅优于其他基准模型,而且可以较好地应用于智能电网的规划中。 ——文章发布于2018年2月
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    • 由于风速度时间序列的非线性、 非平稳特性,通常很难由单一预测模型对这种序列进行建模和预测。在本文中,为了进行短期风速预测,提出了两种新型的混合动力模型,这两种模型结合经验模态分解 (EMD),人工神经网络 (ANN) 的特征选择以及支持向量机 (SVM)。首先,原始风速度时间序列被EMD分解成一套子系列。接着,由所有子系列和原始系列构成初始特征 (输入变量) 和目标。然后,为了构造相关的、翔实的功能,引入了一种特征选择过程。最后,使用这些选定的功能,建立了预测模型 (ANN或SVM)。用从三个中国的风力场中记录得到的真实数据集对所提出的模型的有效性进行评估。实验结果表明,与单一神经网络、 支持向量机、 传统的基于 EMD 的ANN和传统的基于 支持向量机的EMD 相比,所提出的模型有令人满意的性能,它适合风速预测。