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基于改进FCM-LSTM的光伏出力短期预测研究
被引量:
1
1
作者
秦宇
许野
+2 位作者
王鑫鹏
王涛
李薇
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期304-313,共10页
受制于外界气象条件和设备性能损失等多方面因素的影响,光伏电站的发电功率呈现出很强的波动性和随机性,精确的光伏出力预测对光伏电站的运营管理和电网的调度运行至关重要。针对传统模糊C均值聚类算法(FCM)无法自主确定聚类数以及欧氏...
受制于外界气象条件和设备性能损失等多方面因素的影响,光伏电站的发电功率呈现出很强的波动性和随机性,精确的光伏出力预测对光伏电站的运营管理和电网的调度运行至关重要。针对传统模糊C均值聚类算法(FCM)无法自主确定聚类数以及欧氏距离在高维数据分类上的不足,在传统FCM的基础上引入自适应因子和加入余弦距离作为样本分类指标,确定与待预测数据相似程度最高的历史样本簇集,创新性地提出一种基于改进FCM和长短期记忆(LSTM)神经网络的短期光伏出力组合预测模型。在云南某光伏电站的应用结果显示,对比其他预测模型,所提方法的历史样本分类效果更佳,发电功率预测精度更高,验证了该方法的有效性与优越性。
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关键词
光伏出力短期预测
模糊C均值聚类
自适应方法
余弦距离
长
短期
记忆神经网络
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职称材料
基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测
2
作者
林文婷
李培强
+1 位作者
荆志宇
钟吴君
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期284-297,共14页
传统光伏预测模型易受气象数据波动的影响,且对气象特征不敏感。由此,提出基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测方法,用于预测不同天气类型下的光伏出力。首先,选取与光伏出力相关性较高的气象因素作为输入特征;使用模糊C均值(FCM...
传统光伏预测模型易受气象数据波动的影响,且对气象特征不敏感。由此,提出基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测方法,用于预测不同天气类型下的光伏出力。首先,选取与光伏出力相关性较高的气象因素作为输入特征;使用模糊C均值(FCM)聚类方法,对样本进行灵活划分,通过计算Xie-Beni指标以确定最佳聚类数,将历史数据集聚类为晴天、少云天、晴转多云、阴雨天和恶劣天气;其次,构建CNN-CBAM-TCN多级特征提取器(MFE):利用卷积神经网络(CNN)进行初步的特征提取,结合卷积注意力块(CBAM)抑制非重要特征,之后,利用时间卷积网络(TCN)进一步捕捉日内光伏出力的时序特征;最后,借助双向长短期记忆网络(BiLSTM)进行光伏出力预测。在实例分析中,验证了使用Xie-Beni指标确定最佳聚类数的有效性,证明了该模型较其他预测模型在复杂天气类型下具有更高预测精度。
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关键词
短期
光
伏
出力
预测
双向长
短期
记忆网络
卷积注意力块
时间卷积网络
模糊C均值聚类
Xie-Beni指标
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职称材料
基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型研究
3
作者
杨堃
安莉娜
+3 位作者
朱天生
李大成
庞锋
项华伟
《水电与抽水蓄能》
2024年第2期86-92,共7页
为改善相似日聚类效果,提高光伏出力预测的准确性,提出了一种基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型。首先,计算各因素与光伏的相关性,筛选出与光伏出力相关程度较高的气象数据;然后,选取相关性系数分布均匀的光伏日出力过程...
为改善相似日聚类效果,提高光伏出力预测的准确性,提出了一种基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型。首先,计算各因素与光伏的相关性,筛选出与光伏出力相关程度较高的气象数据;然后,选取相关性系数分布均匀的光伏日出力过程作为初始聚类中心,以相关性为分类依据进行相似日聚类;最后,对不同聚类簇建立不同的长短期记忆神经网络(LSTM)训练模型。将相似日聚类与K-means聚类方法进行对比,结果显示相似日聚类的光伏出力预测均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了19.2%和34.0%,决定系数R2提高了4.8%,表明本文提出的基于相似日相关性聚类方法有效提高了光伏出力预测精度。
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关键词
相似日
相关性
短期
光
伏
出力
预测
LSTM
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职称材料
基于Att-LSTM的光伏出力的超短期预测
4
作者
辛浩淼
李冶
+1 位作者
邹巍
李保国
《通信电源技术》
2022年第23期1-3,共3页
光伏出力的有效预测有助于电网提前规划,为整个系统运行提供先决条件。长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)在时序参量的处理上具有其他算法不具备的优势,并且克服光伏出力预测的不确定性,加入了注意力机制(Attention)模块。...
光伏出力的有效预测有助于电网提前规划,为整个系统运行提供先决条件。长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)在时序参量的处理上具有其他算法不具备的优势,并且克服光伏出力预测的不确定性,加入了注意力机制(Attention)模块。基于互信息熵确定影响光伏发电出力的相关影响变量,将上述影响较大的数据作为整个模型的输入,并放入Att-Lstm模型中进行训练。最终通过与其他算法进行比较,验证了所提出算法的有效性与准确性。
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关键词
光伏出力短期预测
注意力机制模块
负荷
预测
长
短期
记忆(LSTM)网络
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职称材料
题名
基于改进FCM-LSTM的光伏出力短期预测研究
被引量:
1
1
作者
秦宇
许野
王鑫鹏
王涛
李薇
机构
华北电力大学环境科学与工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期304-313,共10页
基金
国家自然科学基金(62073134)。
文摘
受制于外界气象条件和设备性能损失等多方面因素的影响,光伏电站的发电功率呈现出很强的波动性和随机性,精确的光伏出力预测对光伏电站的运营管理和电网的调度运行至关重要。针对传统模糊C均值聚类算法(FCM)无法自主确定聚类数以及欧氏距离在高维数据分类上的不足,在传统FCM的基础上引入自适应因子和加入余弦距离作为样本分类指标,确定与待预测数据相似程度最高的历史样本簇集,创新性地提出一种基于改进FCM和长短期记忆(LSTM)神经网络的短期光伏出力组合预测模型。在云南某光伏电站的应用结果显示,对比其他预测模型,所提方法的历史样本分类效果更佳,发电功率预测精度更高,验证了该方法的有效性与优越性。
关键词
光伏出力短期预测
模糊C均值聚类
自适应方法
余弦距离
长
短期
记忆神经网络
Keywords
photovoltaic output short-term prediction
fuzzy C-means clustering
adaptive method
cosine distance
long-short term memory neural network
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测
2
作者
林文婷
李培强
荆志宇
钟吴君
机构
福建理工大学电子电气与物理学院
福建理工大学智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心
湖南大学电气与信息工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期284-297,共14页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2601504)。
文摘
传统光伏预测模型易受气象数据波动的影响,且对气象特征不敏感。由此,提出基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测方法,用于预测不同天气类型下的光伏出力。首先,选取与光伏出力相关性较高的气象因素作为输入特征;使用模糊C均值(FCM)聚类方法,对样本进行灵活划分,通过计算Xie-Beni指标以确定最佳聚类数,将历史数据集聚类为晴天、少云天、晴转多云、阴雨天和恶劣天气;其次,构建CNN-CBAM-TCN多级特征提取器(MFE):利用卷积神经网络(CNN)进行初步的特征提取,结合卷积注意力块(CBAM)抑制非重要特征,之后,利用时间卷积网络(TCN)进一步捕捉日内光伏出力的时序特征;最后,借助双向长短期记忆网络(BiLSTM)进行光伏出力预测。在实例分析中,验证了使用Xie-Beni指标确定最佳聚类数的有效性,证明了该模型较其他预测模型在复杂天气类型下具有更高预测精度。
关键词
短期
光
伏
出力
预测
双向长
短期
记忆网络
卷积注意力块
时间卷积网络
模糊C均值聚类
Xie-Beni指标
Keywords
short term photovoltaic output prediction
bi-directional short-term memory network
convolutional attention blocks
time convolutional network
fuzzy C-means clustering
Xie-Beni index
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型研究
3
作者
杨堃
安莉娜
朱天生
李大成
庞锋
项华伟
机构
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
出处
《水电与抽水蓄能》
2024年第2期86-92,共7页
基金
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司科技项目(YJZD2022-01)。
文摘
为改善相似日聚类效果,提高光伏出力预测的准确性,提出了一种基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型。首先,计算各因素与光伏的相关性,筛选出与光伏出力相关程度较高的气象数据;然后,选取相关性系数分布均匀的光伏日出力过程作为初始聚类中心,以相关性为分类依据进行相似日聚类;最后,对不同聚类簇建立不同的长短期记忆神经网络(LSTM)训练模型。将相似日聚类与K-means聚类方法进行对比,结果显示相似日聚类的光伏出力预测均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了19.2%和34.0%,决定系数R2提高了4.8%,表明本文提出的基于相似日相关性聚类方法有效提高了光伏出力预测精度。
关键词
相似日
相关性
短期
光
伏
出力
预测
LSTM
Keywords
similar day
correlation
short-term prediction of photoltaic
LSTM
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于Att-LSTM的光伏出力的超短期预测
4
作者
辛浩淼
李冶
邹巍
李保国
机构
广东电网有限责任公司江门供电局
出处
《通信电源技术》
2022年第23期1-3,共3页
基金
南方电网公司科技项目(GDKJXM20200714)。
文摘
光伏出力的有效预测有助于电网提前规划,为整个系统运行提供先决条件。长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)在时序参量的处理上具有其他算法不具备的优势,并且克服光伏出力预测的不确定性,加入了注意力机制(Attention)模块。基于互信息熵确定影响光伏发电出力的相关影响变量,将上述影响较大的数据作为整个模型的输入,并放入Att-Lstm模型中进行训练。最终通过与其他算法进行比较,验证了所提出算法的有效性与准确性。
关键词
光伏出力短期预测
注意力机制模块
负荷
预测
长
短期
记忆(LSTM)网络
Keywords
short-term forecast of photovoltaic output
attention mechanism module
load forecasting
Long Short-Term Memory(LSTM)networks
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进FCM-LSTM的光伏出力短期预测研究
秦宇
许野
王鑫鹏
王涛
李薇
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于多级特征提取的BiLSTM短期光伏出力预测
林文婷
李培强
荆志宇
钟吴君
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于相似日相关性聚类的LSTM短期光伏出力预测模型研究
杨堃
安莉娜
朱天生
李大成
庞锋
项华伟
《水电与抽水蓄能》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于Att-LSTM的光伏出力的超短期预测
辛浩淼
李冶
邹巍
李保国
《通信电源技术》
2022
0
在线阅读
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职称材料
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