《使用经验模式分解和特征选择进行短期风速预测》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: 董璐
  • 发布时间:2016-06-16
  • 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。

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    • 本文提出了一种新的混合变分模式分解(VMD)和低秩多核岭回归(MKRR)的混合方法,用于短期预测风速和风力的预测区间(PIs)。利用VMD方法对原始时间序列信号进行分解,以防止不同模式间的相互影响。提出VMD-MKRR方法用于构造π与不同的信心水平的95%,90%和85%的两个风电场风速和风力发电位于怀俄明州的状态,美国?10分钟的时间间隔,?30分钟和1?h和加州的时间间隔分别为1?h。通过与基于经验模态分解(EMD)的低秩核脊回归的比较,验证了基于VMD的风速和风力模型的优越性。为了进一步提高模型性能,采用全局最优算法(MFAGO)对模型参数进行了优化。 —文章发布于2018年12月
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    •         混合物密度神经网络的集合作用可用于短期风速和功率的预测。从数字天气预测模型获得的预测风速被用作该混合物密度网络的输入数据,而其输出是混合物密度参数(用于表示不确定输出或目标变量的概率密度函数)。在一集合中的所有混合物密度神经网络被设定为隐藏层中具有不同数量节点的三层结构。由于采用混合的高斯分布来逼近目标随机变量(风速或风力涡轮机功率)条件分布,模型结构与模型输出所产生的不确定性将可完全量化。因此,这些预测中来源的不确定性将在严格置信区间反映,并用于评估预测的风速和风力涡轮机功率性能。此应用结果表明,所提出的方法可很好地用于多步向前风速与功率预测。