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基于DT-KAN-iTransformer的超短期风电功率多步预测
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作者 鄢仁武 吴慧敏 李培强 《智慧电力》 北大核心 2025年第10期95-105,共11页
针对超短期风电功率多步预测中存在的数据分布偏移与多变量间通道相关性建模问题,提出一种基于DT-KAN-iTransformer的超短期风电功率多步预测模型。首先,为缓解风电数据在空间内与空间间存在的分布偏移,引入融合分布偏移(DT)模块在模型... 针对超短期风电功率多步预测中存在的数据分布偏移与多变量间通道相关性建模问题,提出一种基于DT-KAN-iTransformer的超短期风电功率多步预测模型。首先,为缓解风电数据在空间内与空间间存在的分布偏移,引入融合分布偏移(DT)模块在模型输入前后分别进行归一化与反归一化,以保持数据窗口分布一致性。其次,采用经科尔莫戈洛夫-阿诺德网络(KAN)改进的iTransformer网络,通过转置嵌入和非线性映射建立不同变量间的通道相关性,捕捉多变量间的非线性关系。最后,基于200 MW风电场实际数据,与9种基准模型进行对比实验。结果表明,所提出的DT-KAN-iTransformer模型在3项评价指标中均表现出更高的预测精度。 展开更多
关键词 功率 短期 多步预测 分布偏移 通道相关性 DT-KAN-iTransformer
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基于超参数优化和误差修正的STAGN超短期风电功率预测 被引量:3
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作者 潘超 王超 +1 位作者 孙惠 孟涛 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第8期117-129,共13页
针对风电功率预测模型的数据关联性与误差修正适应性问题,提出基于超参数优化和误差修正单元切换的超短期风电功率预测方法。首先,构建时空注意力门控网络预测模型,利用改进开普勒算法进行超参数优化。然后,考虑风电场数据与预测误差之... 针对风电功率预测模型的数据关联性与误差修正适应性问题,提出基于超参数优化和误差修正单元切换的超短期风电功率预测方法。首先,构建时空注意力门控网络预测模型,利用改进开普勒算法进行超参数优化。然后,考虑风电场数据与预测误差之间的非线性关联,构建误差修正自适应单元。同时挖掘风速时序变化特征,构建深度学习单元。在此基础上,提出基于风速矩阵梯度的误差修正单元切换策略。最后,将模型应用于实际风场的功率预测并与其他模型对比分析。结果表明,所提方法在预测精度上优于其他方法,且在风速复杂多变的风场仍具有较高预测精度,验证了所提方法的准确性和适用性。 展开更多
关键词 短期功率预测 改进开普勒算法 误差修正 速矩阵梯度
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SFLA-PS-ANFIS超短期风电功率日内动态预测方法 被引量:1
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作者 李练兵 陈伟光 +3 位作者 李佳祺 卢盛欣 吴宁宇 于力强 《中国测试》 北大核心 2025年第3期30-36,共7页
为提高风电功率预测的准确性,减少风电对电网的负面影响,将传统的自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)与蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)和模式搜索(pattern search,PS)算法... 为提高风电功率预测的准确性,减少风电对电网的负面影响,将传统的自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)与蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)和模式搜索(pattern search,PS)算法相结合,提出一种超短期风电功率日内动态预测方法。首先,使用SFLA-PS算法对ANFIS模型中的参数进行优化,将归一化处理的数据集作为模型的输入构建SFLA-PS-ANFIS超短期风电功率预测模型。然后,加载待预测时刻的输入数据到模型进行预测,将预测结果更新到数据库中,并更新气象数据,每隔15 min预测一次,实现对风电功率的动态预测。最后,以张家口某风电场实际运行数据验证模型的有效性。结果表明:相较于PSOANFIS、随机森林模型,SFLA-PS-ANFIS模型在春季平均绝对百分比误差EMAPE分别降低0.472%、0.741%;夏季平均绝对百分比误差EMAPE分别降低1.826%、3.294%;秋季平均绝对百分比误差EMAPE分别降低0.039%、0.183%;冬季平均绝对百分比误差EMAPE分别降低0.354%、0.596%,所提方法在不同季节均取得最优效果,具有较强的实用性。 展开更多
关键词 功率预测 短期 自适应神经模糊推理系统 蛙跳算法 模式搜索
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考虑时序特征缺失值动态插补的超短期风电功率预测
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作者 李丹 唐建 +2 位作者 缪书唯 黄烽云 罗娇娇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6790-6803,I0015,共15页
风电功率预测使用的数据集可能存在不同程度的数据缺失现象,由于缺失值处理往往独立于预测模型训练之外,无法充分利用真实数据的时序相关特点提高预测效果,对此提出考虑时序特征缺失值动态插补的超短期风电功率预测方法。针对时序数据... 风电功率预测使用的数据集可能存在不同程度的数据缺失现象,由于缺失值处理往往独立于预测模型训练之外,无法充分利用真实数据的时序相关特点提高预测效果,对此提出考虑时序特征缺失值动态插补的超短期风电功率预测方法。针对时序数据存在缺失值的问题,设计嵌入时滞衰减插补策略的门控循环单元动态捕捉输入特征时间序列中缺失值前后观测值间的不规则时滞关系,并通过带掩码的自相关分析,确定输入特征的最佳时窗长度和时滞衰减率函数的初始参数;基于门控循环单元提取的时序信息,进一步构建序列到序列的预测结构,协调历史和预测时刻输入特征维度不一致的问题,输出未来15 min~4 h的风电功率预测序列。实验结果表明,所提方法在风电数据含缺失值的情景下,与传统的缺失值处理和预测方法相比,具有更高的预测精度和更稳定的预测性能。 展开更多
关键词 短期功率预测 时序特征缺失值 自相关分析 时滞衰减率函数 序列到序列模型
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基于概念漂移监测与增量更新机制的超短期风电功率在线预测 被引量:1
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作者 潘春阳 文书礼 +3 位作者 朱淼 侯川川 马建军 孔祥平 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2133-2144,I0008,共13页
高精度风力发电出力预测可为风电优化运行决策提供可靠依据,可提高风电的经济效益,增强风电消纳水平。然而,目前风电功率预测模型在完成离线训练后,往往很少在现实场景中优化迭代,尽管有部分研究对自适应模型进行研究,但仍缺乏针对模型... 高精度风力发电出力预测可为风电优化运行决策提供可靠依据,可提高风电的经济效益,增强风电消纳水平。然而,目前风电功率预测模型在完成离线训练后,往往很少在现实场景中优化迭代,尽管有部分研究对自适应模型进行研究,但仍缺乏针对模型在线优化的探讨,难以满足风电功率快速精准调节需求。该文基于概念漂移监测与增量更新机制,提出一种结合风力发电波动性识别与预测模型实时优化迭代的超短期风电功率在线预测方法。首先,基于历史风电场数据,利用对冲深度学习算法搭建双通道对冲循环神经网络作为预训练模型;其次,在现实的风电功率预测场景中,通过概念漂移监测算法捕捉发电序列中数据的分布变化,分析风力发电的波动性;最后,利用基于对冲算法与在线学习的增量更新机制,对预测模型进行优化迭代,对模型中每个模块的权重进行实时调整,增强模型对于波动场景的适应性。通过真实场景仿真模拟,相较于传统的离线预测模型,该文所提方法能更好地适应现实风电快速波动场景,有效提升风力发电预测的精度与准确性。 展开更多
关键词 在线学习 对冲算法 概念漂移监测 短期预测 功率预测
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考虑风电机组健康状况与双重注意力机制CNN-BiLSTM的超短期功率预测 被引量:1
6
作者 张开伟 文中 +2 位作者 杨生鹏 胡梓涵 丁剑 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期217-224,共8页
为提升风电机组超短期功率预测的准确性,文章提出了一种考虑风电机组健康状况与双重注意力机制CNN-BiLSTM的超短期功率预测模型。首先,综合考虑环境因素与风电机组各子部件的相互作用对风电机组输出功率的影响,将风电机组各个子部件正... 为提升风电机组超短期功率预测的准确性,文章提出了一种考虑风电机组健康状况与双重注意力机制CNN-BiLSTM的超短期功率预测模型。首先,综合考虑环境因素与风电机组各子部件的相互作用对风电机组输出功率的影响,将风电机组各个子部件正常运行时的相对误差作为监测指标的劣化度;然后,采用模糊综合评价法对风电机组健康状况进行评估,根据评估结果对其历史数据集进行健康状况划分;最后,采用双重注意力机制CNN-BiLSTM模型对分类后的数据集构建超短期功率预测模型。实验结果表明,在风电机组功率预测过程中,相较于未考虑机组健康状况,考虑机组健康状况的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了17.3%和20.5%。 展开更多
关键词 短期 功率预测 健康状况 双重注意力机制 CNN-BiLSTM模型
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基于不变学习的超短期风电功率预测
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作者 李玉浩 阎洁 +2 位作者 王函 韩爽 刘永前 《动力工程学报》 北大核心 2025年第10期1696-1703,共8页
由于天气状况、机组控制策略等外部因素的复杂性,未来预测数据常常偏离训练数据分布,从而导致超短期风电功率预测模型精度显著下降。为解决该问题,提出了基于不变学习的超短期风电功率预测方法,该方法通过联合优化环境推理模块与不变特... 由于天气状况、机组控制策略等外部因素的复杂性,未来预测数据常常偏离训练数据分布,从而导致超短期风电功率预测模型精度显著下降。为解决该问题,提出了基于不变学习的超短期风电功率预测方法,该方法通过联合优化环境推理模块与不变特征学习模块,学习不变特征与功率间映射关系,实现鲁棒性建模。结果表明:与2个基准模型相比,所提方法的归一化均方根误差和归一化平均绝对误差分别降低1.19~1.30百分点和0.41~0.68百分点。 展开更多
关键词 短期 功率预测 分布外 不变学习
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基于改进STGCN与N-BEATS的风功率超短期预测
8
作者 程旭初 刘景霞 康荣凯 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期115-121,共7页
精准的风功率预测对电网调度具有重大意义,针对现有预测方法中数据特征提取不充分、输入序列过长时产生梯度消失和预测精度低的问题,提出一种基于改进时空图卷积(STGCN)与神经基扩展分析(N-BEATS)模型的组合预测模型,该方法通过充分提... 精准的风功率预测对电网调度具有重大意义,针对现有预测方法中数据特征提取不充分、输入序列过长时产生梯度消失和预测精度低的问题,提出一种基于改进时空图卷积(STGCN)与神经基扩展分析(N-BEATS)模型的组合预测模型,该方法通过充分提取数据时空特征来提高预测精度。首先,利用STGCN对多元输入序列进行深度特征提取,充分挖掘风机SCADA数据中的时空潜在关系;同时,为了进一步提高预测精度,通过构建序列分解模块与多分辨率卷积对STGCN模型进行改进,使其能够更好地适应风电数据的复杂特性;然后,神经基扩展分析(N-BEATS)新型神经网络对STGCN提取的时空信息数据进行时序关系分析,得到最终预测结果;最后,以内蒙古某风场SCADA数据为例,通过多模型对比实验与自身消融实验验证了所提组合模型策略的有效性以及对STGCN的改进效果。实验结果表明,所设计模型在预测精度上取得了显著的提升,为风电功率预测领域的研究提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 短期功率预测 时空图卷积 神经基扩展分析 序列分解 深度特征提取 图卷积网络
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基于自组织竞争神经网络虚拟测风的分散式风电场超短期功率预测
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作者 张小贝 李润 +2 位作者 王振福 徐峰 宋美洋 《电测与仪表》 北大核心 2025年第9期142-148,共7页
为充分降低分散式风电场超短期预测功率的误差,提出基于自组织竞争神经网络虚拟测风的分散式风电场超短期功率预测模型。从软硬件和数据流分析了分散式风电场功率预测系统架构,为模型建立提供基础。采用自组织竞争神经网络理论建立大型... 为充分降低分散式风电场超短期预测功率的误差,提出基于自组织竞争神经网络虚拟测风的分散式风电场超短期功率预测模型。从软硬件和数据流分析了分散式风电场功率预测系统架构,为模型建立提供基础。采用自组织竞争神经网络理论建立大型风电场的虚拟测风模型,以虚拟测风点测量数据,气温,天气类型,风向,湿度在内的预测特征集为输入数据,以超短期范围风机风速为输出数据构建网络,从而实现了基于若干个虚拟测风塔测量数据得到分散式风电场中不同风机的风速环境。进一步针对各个风机的参数数据进行广义误差分布最优化算法进行拟合,进而基于虚拟测风结果计算各个风机的超短期预测出力,通过某地区分散式风电场的超短期风电功率预测算例验证了所建立模型的有效性。 展开更多
关键词 功率 短期预测 虚拟测技术 自组织竞争神经网络 广义误差分布
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基于波动信息优选及切换输入机制的短期延长期风电集群功率预测 被引量:1
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作者 杨茂 鞠超毅 +1 位作者 张薇 苏欣 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期546-558,共13页
在风电功率预测领域,现有短期时间尺度研究和应用的预见期最长为7d,缺乏对8~15d短期延长期时间尺度下的预测研究。针对上述问题,提出基于天气过程挖掘和切换机制的8~15d短期延长期预测框架,着重对未来出力水平进行预测,将历史选择分为... 在风电功率预测领域,现有短期时间尺度研究和应用的预见期最长为7d,缺乏对8~15d短期延长期时间尺度下的预测研究。针对上述问题,提出基于天气过程挖掘和切换机制的8~15d短期延长期预测框架,着重对未来出力水平进行预测,将历史选择分为波动性优先历史选择和稳定性优先历史选择,在波动性优先历史选择效果较差时,利用稳定性优先历史选择进行误差平衡。所提框架在甘肃省某风电集群进行验证,结果表明,所提框架均方根误差在8~15d所有时间尺度下平均降低0.84%~1.45%,在未来数值天气预报(NWP)可用性匮乏的情况下实现了8~15d预测,有效提高短期延长期预测的可靠性。 展开更多
关键词 功率 预测 切换机制 优选 短期 短期延长期
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多尺度特征提取的Transformer短期风电功率预测 被引量:5
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作者 徐武 范鑫豪 +1 位作者 沈智方 刘洋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期640-648,共9页
针对短期风电功率预测特征提取尺度单一问题,设计一种基于多尺度特征提取的Transformer短期风电功率预测模型(MTPNet)。首先,在Transformer构架的基础上,利用维数不变嵌入,设计多尺度特征提取网络挖掘风电功率序列本身时序特征,保证了... 针对短期风电功率预测特征提取尺度单一问题,设计一种基于多尺度特征提取的Transformer短期风电功率预测模型(MTPNet)。首先,在Transformer构架的基础上,利用维数不变嵌入,设计多尺度特征提取网络挖掘风电功率序列本身时序特征,保证了特征提取时维数不被破坏;其次,利用融合自注意力机制的长短期记忆网络挖掘气象条件与功率之间的全局依赖关系;最后,融合风电功率序列本身时序特征和气象条件依赖关系,实现短期风电功率预测。实例仿真结果表明,MTPNet模型预测精度得到提升;消融实验证明了模型各模块的可靠性和有效性,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 功率预测 TRANSFORMER 注意力机制 特征提取 短期记忆网络 维数不变嵌入层
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基于超图像的短期光伏功率预测
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作者 王旭光 李云 +1 位作者 王聪 苏杰 《广东电力》 北大核心 2025年第10期14-29,共16页
在短期光伏功率的预测任务中,时间序列的对齐偏差会导致光伏功率和影响因素之间的不稳定的数量关系,进而严重影响光伏功率预测结果的可靠性。为此,提出一种基于超图像的短期光伏功率预测方法。首先,将影响因素分量映射为体素坐标,光伏... 在短期光伏功率的预测任务中,时间序列的对齐偏差会导致光伏功率和影响因素之间的不稳定的数量关系,进而严重影响光伏功率预测结果的可靠性。为此,提出一种基于超图像的短期光伏功率预测方法。首先,将影响因素分量映射为体素坐标,光伏功率分量映射为体素值,构造超图像;其次,在超图像的基础上构造基于局部邻域协方差矩阵的超图像响应图,用于超图像的光滑性度量;随后,设计一种基于超图像光滑性度量的时延估计算法,即通过最小化超图像光滑性度量估计光伏功率和影响因素之间的时延,实现光伏时间序列的对齐;最后,在完成时间序列的对齐操作后,分别对对齐前后的光伏数据集进行短期光伏功率的预测实验。实验结果表明:经过时间序列对齐处理的光伏数据集,其数据质量有所改善,预测模型的预测性能得到显著提高,预测结果的准确度得到提升。 展开更多
关键词 短期光伏功率预测 时间序列对齐 图像 光滑性度量 时延估计
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基于图神经网络的短期风电功率群体预测方法
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作者 杨茂 郭镇鹏 +4 位作者 王达 张薇 王勃 江任贤 苏欣 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第19期79-88,共10页
为降低风电波动性对电力系统的影响,提出了计及时空关联性的大规模风电场群短期功率预测方法,同步输出所有风电场的短期功率预测结果。首先,提出了综合考虑风速、风向的空间相关性评价指标,进一步建立表征风电场群时空相关性的图拓扑结... 为降低风电波动性对电力系统的影响,提出了计及时空关联性的大规模风电场群短期功率预测方法,同步输出所有风电场的短期功率预测结果。首先,提出了综合考虑风速、风向的空间相关性评价指标,进一步建立表征风电场群时空相关性的图拓扑结构。然后,构建一种深度残差图注意力网络挖掘多风电场间的时空相关特征,在训练过程中保存数据中蕴含的时空价值信息。最后,提出了虚假预测评价指标,评估场站预测功率在汇聚成集群预测功率时的虚假预测成分,使场群预测结果评价更加公平。以中国吉林省的某20个风电场组成的风电场群为研究对象开展实验,实验结果表明提出的风电功率预测模型的日前功率预测准确率达到91.68%。 展开更多
关键词 图注意力网络 深度残差网络 时空相关性 短期功率预测 误差评估
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基于BWO优化VMD和TCN-BiGRU的短期风电功率预测
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作者 逯静 张燕茹 王瑞 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期31-41,共11页
针对风力发电过程中出现的不平稳、波动性大等特点,为了更好地提高风力发电的预测精度,提出一种基于白鲸优化算法(BWO)的变分模态分解(VMD)和时序卷积网络(TCN)-双向门控循环单元(BiGRU)联合构建的短期风力发电功率预测模型。首先,由于... 针对风力发电过程中出现的不平稳、波动性大等特点,为了更好地提高风力发电的预测精度,提出一种基于白鲸优化算法(BWO)的变分模态分解(VMD)和时序卷积网络(TCN)-双向门控循环单元(BiGRU)联合构建的短期风力发电功率预测模型。首先,由于风电功率受多方面气象因素的共同影响,采用随机森林(RF)方法来确定气象因素特征的重要性,对特征进行排序并提取出最优的特征。其次,利用VMD将原始功率数据由不平稳序列分解成较平稳的子序列,为解决VMD的两个参数即模态数和惩罚因子难以人工确定的问题,使用BWO对VMD的参数进行寻优,利用优化后的VMD对非平稳电力信号进行有效分解。然后,将分解后的各平稳子序列加上提取出的最优特征进行TCN-BiGRU组合模型预测。最后,将各子序列的预测值进行叠加得到最终的结果。以中国的某风电场的实际数据为例,通过多种单一模型与组合模型对所提出的预测模型进行了仿真对比。仿真结果表明,所提出的基于BWO优化VMD和TCN-BiGRU联合预测方法具有较高的预测精度,其均方根误差、平均绝对误差及平均百分比误差的指标精度均比其他模型有所提高。本文方法在风电功率预测中具有显著优势。 展开更多
关键词 短期功率预测 变分模态分解 随机森林 时序卷积网络 双向门控循环单元 白鲸优化算法
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基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测 被引量:2
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作者 陈磊 黄凯阳 +3 位作者 张怡 陈禹 张志瑞 尹振楠 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期1-7,共7页
对波动的风电功率进行有效预测,是电网供需平衡、系统稳定运行的重要保障。为此,提出一种基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测方法。利用现有数据衍生出高阶项与交互项,提升特征序列数量与有效特征占比。针对复杂的风电数据结... 对波动的风电功率进行有效预测,是电网供需平衡、系统稳定运行的重要保障。为此,提出一种基于信息调控和MATCN的超短期风电功率多步预测方法。利用现有数据衍生出高阶项与交互项,提升特征序列数量与有效特征占比。针对复杂的风电数据结构,使用变分模态分解(VMD)将其拆分,根据子序列相关性和方差贡献率的计算结果保留重要序列分量,其余分量进行聚合,降低计算负担,缩短训练时间。随后,引入注意力机制构造多头注意力时间卷积网络(MATCN),通过注意力得分调整网络内部卷积单元之间的传递信息,实现模型对各序列分量的预测。最后,重构序列分量预测值,得到最终的输出结果。在实例数据上对所提模型进行对比验证,结果表明,该模型在不同步幅下均具有较好的预测效果。 展开更多
关键词 功率 多步预测 变分模态分解 多头注意力时间卷积网络 注意力机制 信息调控
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基于CEEMDAN⁃TCN的短期风电功率预测研究 被引量:1
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作者 李敖 冉华军 +2 位作者 李林蔚 王新权 高越 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期97-102,共6页
风力发电作为可再生能源的重要组成部分,在电力系统规划和日常运行中扮演着重要的角色,准确的短期风电功率预测对于电网的稳定运行和优化调度具有重要意义。为提高短期风电功率预测的准确性,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分... 风力发电作为可再生能源的重要组成部分,在电力系统规划和日常运行中扮演着重要的角色,准确的短期风电功率预测对于电网的稳定运行和优化调度具有重要意义。为提高短期风电功率预测的准确性,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解和时间卷积网络的短期风电功率预测方法。首先利用自适应噪声完备集合经验模态分解对初始风电功率数据进行分解,得到多个相对稳定的子数据序列;然后将其分别作为时间卷积网络的输入,利用时间卷积网络模型进行特征提取和功率预测;最后将所有预测值进行汇总,得到最终的功率预测值。使用宁夏某地区真实风电功率数据进行验证,并与传统预测模型比较,结果表明所提方法具有较高的预测精度,可为风电功率短期预测等相关工作提供相关参考。 展开更多
关键词 短期功率预测 自适应噪声的完备集合经验模态分解(CEEMDAN) 时间卷积网络(TCN) 特征提取 预测精度 时间序列分析
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序列视角下的短期风功率渐进式预测方法 被引量:1
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作者 高宇航 姜爱华 +1 位作者 田君杨 甘定福 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期504-513,共10页
针对短期风功率预测现有预测方法缺少对序列子过程时延相似性的考虑、预测结果受制于序列分解效果以及预测精度低等问题,提出基于小波软阈值去噪(WSTD)和改进Autoformer的组合预测方法。首先,使用小波软阈值去噪对原始数据进行预处理,... 针对短期风功率预测现有预测方法缺少对序列子过程时延相似性的考虑、预测结果受制于序列分解效果以及预测精度低等问题,提出基于小波软阈值去噪(WSTD)和改进Autoformer的组合预测方法。首先,使用小波软阈值去噪对原始数据进行预处理,减少噪声对预测精度的影响;其次,将具有自相关机制的Autoformer模型应用于短期风功率预测,在序列视角下挖掘周期依赖关系;最后,基于多级离散小波变换构建深度分解架构对Autoformer模型进行改进,提高Autoformer模型对复杂时间模式的分解能力。实验结果表明,所提组合模型预测精度优于单一的模型且具有良好的适应性,在4个季节的算例中,与Autoformer模型相比RMSE和MAE指标平均下降19.86%和19.07%,R2平均提高5.15%。 展开更多
关键词 功率 小波变换 自相关 改进Autoformer模型 短期预测
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基于Bi-LSTM和Kalman的光伏发电功率超短期预测 被引量:1
18
作者 常泽煜 田亮 《中国测试》 北大核心 2025年第5期141-147,共7页
光伏发电功率超短期预测为电网调度煤电、储能等其他可调电源提供支持。针对气象因素随机性和光伏电池阵列积灰、老化导致光伏发电功率预测精度不高的问题,提出双向长短期记忆网络(bi-directional long short term memory,Bi-LSTM)和卡... 光伏发电功率超短期预测为电网调度煤电、储能等其他可调电源提供支持。针对气象因素随机性和光伏电池阵列积灰、老化导致光伏发电功率预测精度不高的问题,提出双向长短期记忆网络(bi-directional long short term memory,Bi-LSTM)和卡尔曼滤波器(Kalman filter)结合的混合预测方法。Bi-LSTM模型学习气象因素特征,结合天气预报数据可减小气象因素造成的随机性误差;Kalman可以减小光伏电池阵列积灰、老化等因素带来的累积性误差。实例验证表明:长期运行条件下混合模型比单一Kalman、Bi-LSTM模型预测精度分别提高3.78%、2.50%。 展开更多
关键词 光伏发电 功率 短期预测 双向长短期记忆网络 卡尔曼滤波器
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基于数据物理混合驱动的超短期风电功率预测模型 被引量:7
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作者 杨茂 王达 +3 位作者 王小海 范馥麟 高博 王勃 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5132-5141,共10页
为提升超短期风电功率预测精度,提出一种数据-物理混合驱动的超短期风电功率预测方法。首先,构建一种融合双向门控循环单元的残差网络结构,将其在测试集的预测结果作为预测模板。然后,根据风速-风电转换特性,基于多项式-线性回归模型拟... 为提升超短期风电功率预测精度,提出一种数据-物理混合驱动的超短期风电功率预测方法。首先,构建一种融合双向门控循环单元的残差网络结构,将其在测试集的预测结果作为预测模板。然后,根据风速-风电转换特性,基于多项式-线性回归模型拟合风电场风速-功率曲线,在风速高波动时点,以物理机理透明的风速-功率曲线进行预测。最后,根据风速波动阈值建立不同模型之间的动态切换机制,按切换的时点修改模板预测值,对于修正风速小于切入风速的时点,将预测值置零。在吉林省某装机容量为400.5 MW的风电场提供的数据上进行仿真实验得到,测试集第16步预测的平均归一化均方根误差为0.1589,全部切换中有利切换占比达到90.86%,验证了提出的超短期风电功率预测模型的有效性和适用性。 展开更多
关键词 电场 短期预测 数据物理混合驱动 切换机制 波动阈值 深度残差网络
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基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测 被引量:11
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作者 臧海祥 赵勇凯 +3 位作者 张越 程礼临 卫志农 秦雪妮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期248-257,共10页
风电功率具有较强的波动性和随机性。为进一步提升风电功率的预测精度,提出一种基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测模型。该模型采用卷积神经网络、自注意力机制和双向门控循环单元捕获风电功率序列的长期时序依赖... 风电功率具有较强的波动性和随机性。为进一步提升风电功率的预测精度,提出一种基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测模型。该模型采用卷积神经网络、自注意力机制和双向门控循环单元捕获风电功率序列的长期时序依赖关系。为了解决低风速下待风状态神经网络难以精确拟合的问题,模型通过预测风速并结合当前时段的风电功率对低风速段的预测功率进行修正。针对参数训练的稳定性问题,模型通过改进预测策略和共享权重,引入一种多元非线性的损失函数来提取序列间的关联性。结果表明,所提模型在多项误差指标中均优于对比模型,能够有效提升超短期风电功率的预测效果。 展开更多
关键词 短期功率预测 功率修正 损失函数改进 神经网络模型
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