基于Transformer-GAT并行特征融合的数据驱动的电力系统暂态稳定评估

1

作者 侯一帆 徐天奇 +1 位作者 李琰 李晓兰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期8945-8954,共10页

随着电力系统的快速发展,大规模新能源并网及源网荷储协同优化增加了电力电子设备的比重,使得电网稳定性,特别是暂态稳定性评估,变得尤为重要。针对传统方法在拓扑结构考虑不足的问题,提出了一种基于Transformer-图注意力网络(graph att... 随着电力系统的快速发展,大规模新能源并网及源网荷储协同优化增加了电力电子设备的比重,使得电网稳定性,特别是暂态稳定性评估,变得尤为重要。针对传统方法在拓扑结构考虑不足的问题,提出了一种基于Transformer-图注意力网络(graph attention network,GAT)并行特征融合的深度学习方法,用于电力系统暂态稳定性评估。以母线电压幅值、相角及拓扑邻接矩阵作为输入特征,利用西门子仿真软件PSS/E生成批量数据,并通过Transformer和GAT并行提取特征,采用注意力机制进行加权融合。与其他方法的对比结果表明,该方法在IEEE 39节点系统中模拟了不同负荷条件和故障工况,结果表明评估精度和鲁棒性较高,能够有效提升电力系统的安全稳定性。 展开更多

关键词 暂态稳定性 数据驱动 注意力机制 TRANSFORMER 图注意力网络 特征融合

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一种考虑储能的电力信息物理系统连锁故障阻断控制策略 被引量：1

2

作者 王岩 李琰 徐天奇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2775-2781,共7页

电网信息物理高度融合背景下,为了降低电力信息物理系统发生跨空间连锁故障的风险,提出一种计及储能配置的连锁故障阻断控制优化策略。首先,基于电力系统可观可控性构建信息物理多重交互机理,并根据系统间交互阐明过载主导型连锁故障的... 电网信息物理高度融合背景下,为了降低电力信息物理系统发生跨空间连锁故障的风险,提出一种计及储能配置的连锁故障阻断控制优化策略。首先,基于电力系统可观可控性构建信息物理多重交互机理,并根据系统间交互阐明过载主导型连锁故障的演化过程。同时在现有调控手段基础上考虑储能入网对连锁故障阻断控制的影响。并将阻断控制表述成多阶段最优潮流问题,获得兼顾安全性与经济性的连锁故障控制方案。采用IEEE-118节点系统对不同控制策略进行对比,验证了所提控制优化策略的有效性,并分析了储能规模对阻断控制的影响。 展开更多

关键词 储能技术 电力信息物理系统 连锁故障 阻断控制 最优潮流

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具有双重时延的电力信息物理系统的同步控制

3

作者 宋晴 李琰 +1 位作者 葛耀东 徐天奇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1522-1529,共8页

随着电力系统的安全可靠运行越来越依赖于通信系统,时间延迟也成为影响电力信息物理系统同步的主要因素之一。针对具有双重时延的电力信息物理系统(cyber physical power system,CPPS)的同步问题,设计控制器解决时延对系统同步的影响。... 随着电力系统的安全可靠运行越来越依赖于通信系统,时间延迟也成为影响电力信息物理系统同步的主要因素之一。针对具有双重时延的电力信息物理系统(cyber physical power system,CPPS)的同步问题,设计控制器解决时延对系统同步的影响。首先,搭建具有双重时延的电力信息物理系统模型,然后根据系统模型设计出控制器,并通过构造Lyapunov函数证明控制器的有效性。对于大规模的系统,提出自适应牵制同步控制器,即将控制器添加到按照结构熵筛选出的牵制节点集的节点。结构熵可以解决当节点度相同时牵制节点的选择问题。最后通过两个算例验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 电力信息物理系统(CPPS) 时延 同步 自适应控制器 LYAPUNOV函数 结构熵

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考虑无功的电力信息物理系统关键线路辨识 被引量：2

4

作者 袁欣然 徐天奇 +1 位作者 李琰 姜燕波 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6123-6129,共7页

线路中无功功率的分配改变,可能会影响关键线路的分布。以传输介数和改进的潮流转移熵为计算手段,同时考虑了有功和无功,以这些因素为基础提出了线路综合关键度。关键线路的断开使得电网的连通性变差,为维持系统稳定,电力系统需要切除... 线路中无功功率的分配改变,可能会影响关键线路的分布。以传输介数和改进的潮流转移熵为计算手段,同时考虑了有功和无功,以这些因素为基础提出了线路综合关键度。关键线路的断开使得电网的连通性变差,为维持系统稳定,电力系统需要切除部分负荷,故使用基于最优潮流的失负荷量验证辨识方法的准确性。将IEEE39节点系统作为物理电网模型,计算得出关键线路排序;并从信息系统攻击使得电网线路发生故障,采用基于最优潮流的失负荷量验证上述算法的有效性。结果表明线路综合关键度可以较为准确地辨识出关键线路。 展开更多

关键词 关键线路辨识 电力信息物理系统 传输介数 潮流转移熵 网络攻击

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计及风光不确定性的综合能源系统容量配置双层优化

5

作者 陆瑜 何兆磊 +2 位作者 李琰 崔琳 徐天奇 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第19期127-138,共12页

综合能源系统在能源结构转型中具有重要作用,但风速和辐照强度的随机波动对系统容量配置与投资决策的影响显著,现有方法难以兼顾波动适应性与全生命周期成本优化。为此,提出了一种容量配置双层优化模型,以全生命周期成本最小化为目标,... 综合能源系统在能源结构转型中具有重要作用,但风速和辐照强度的随机波动对系统容量配置与投资决策的影响显著,现有方法难以兼顾波动适应性与全生命周期成本优化。为此,提出了一种容量配置双层优化模型,以全生命周期成本最小化为目标,实现容量配置与运行调度的协调优化。上层优化通过遗传算法进行设备容量配置,采用自适应核密度估计结合自回归模型生成精准的风光典型场景,并基于Wasserstein距离进行场景削减,提高场景代表性与计算效率。下层优化通过混合整数线性规划实现设备运行调度,平衡经济性与鲁棒性,并将调度结果传递至上层,引导容量配置方案迭代更新,形成双层交互优化机制。仿真结果表明,与传统优化方法相比,所提模型在降低全生命周期成本的同时,提高了风光资源利用率和系统运行可靠性,为综合能源系统优化配置提供了理论支撑与实践参考。 展开更多

关键词 综合能源系统 风光不确定性 双层优化 随机优化 Wasserstein距离

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基于信息熵的电力信息耦合网络重要节点评估 被引量：6

6

作者 张诗琪 李琰 徐天奇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第17期7042-7049,共8页

重要节点对网络的影响非常大,极少数的重要节点就能使网络崩溃。在电力信息耦合网络中,不仅可以根据重要节点的顺序对其进行保护来减小网络的损失,还能在电力信息耦合网络崩溃后通过重要节点的顺序对网络进行恢复,所以识别重要节点有着... 重要节点对网络的影响非常大,极少数的重要节点就能使网络崩溃。在电力信息耦合网络中,不仅可以根据重要节点的顺序对其进行保护来减小网络的损失,还能在电力信息耦合网络崩溃后通过重要节点的顺序对网络进行恢复,所以识别重要节点有着非常重要的意义。针对此问题,结合电力信息耦合网络中两网络不同的特性,考虑电力网和通信网的互相影响,借鉴复杂网络理论,提出一种基于信息熵的重要节点识别方法,以网络效率相对值、网络受损程度为衡量指标,在静态和动态攻击下对重要节点方法进行验证,并用渗流理论对级联失效过程进行分析。以IEEE30、IEEE118节点系统对应的电力信息耦合网络为例,验证了该方法的有效性及优越性,为研究不同节点之间的相互作用提供了思路。 展开更多

关键词 信息熵 电力信息耦合网络 重要节点 级联失效 渗流理论 复杂网络理论

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基于SAX及空间信息熵的谐振接地系统单相接地故障选线方法 被引量：2

7

作者 田业 刘轩 +3 位作者 姚雪松 冯培磊 赵玉 李琰 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期103-114,共12页

针对含多电缆谐振接地系统健全线路零序电流相似性减弱以及单相高阻接地因故障信息微弱且易被干扰而使选线正确率下降的问题,提出一种基于符号化聚合近似(symbolic aggregate approximation,SAX)及空间信息熵的选线方法。首先通过FIR滤... 针对含多电缆谐振接地系统健全线路零序电流相似性减弱以及单相高阻接地因故障信息微弱且易被干扰而使选线正确率下降的问题,提出一种基于符号化聚合近似(symbolic aggregate approximation,SAX)及空间信息熵的选线方法。首先通过FIR滤波器提取暂态低频零序电流并标准化,然后将所得电流序列及其差值序列在多尺度域上符号化,通过最长公共子序列校验后生成三维故障空间并定义空间信息熵,最后比较线路间熵值差异度完成选线。仿真结果表明,所述选线方法灵敏度高,硬件要求低,能够克服采样不同步、三相不平衡等困难。 展开更多

关键词 谐振接地系统 单相接地故障选线 符号化聚合近似 空间信息熵 最长公共子序列

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基于动态规划的储能聚合商辅助服务市场调度策略研究

8

作者 杨翠 徐天奇 +1 位作者 李琰 李晓兰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期224-233,共10页

在辅助服务市场多元化主体发展的进程中,针对小型分布式储能无法满足辅助服务市场准入门槛,同时储能仅参与单一辅助服务市场收益差、储能利用率低的问题,提出将分布式储能聚合管理来协调参与一次、二次调频市场的调度方法。首先,建立储... 在辅助服务市场多元化主体发展的进程中,针对小型分布式储能无法满足辅助服务市场准入门槛,同时储能仅参与单一辅助服务市场收益差、储能利用率低的问题,提出将分布式储能聚合管理来协调参与一次、二次调频市场的调度方法。首先,建立储能聚合商参与一次、二次调频市场日前联合交易决策模型,通过电网与储能聚合商上下层迭代,依据市场需求、竞争主体,小型储能信息等因素每小时动态选择市场,然后运用动态规划法进行求解,最终产出聚合商每小时参与联合市场的储能调度方案。算例分析表明,该策略较仅参与一次调频收益增加61.96%,储能利用率提升8.99%;较仅参与二次调频收益增加123.52%,储能利用率提升28.12%。验证了所提动态调度策略能提高储能聚合商收益和储能利用率,有利于吸引更多零散储能参与电力市场,充分挖掘调频资源。 展开更多

关键词 储能 调频辅助服务市场 聚合商 联合出清 双层优化模型

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基于NILM的电动自行车室内充电监测

9

作者 陈志高 李琰 徐天奇 《现代电子技术》 北大核心 2025年第9期167-172,共6页

电动自行车室内充电导致的火灾事故频发,监测其室内充电行为成为一大难题。文中通过研究各类品牌与型号电动自行车充电时共同的负荷特性,提出基于小波事件检测和两阶段特征选择的非侵入式电动自行车室内充电监测系统。首先,利用多层小... 电动自行车室内充电导致的火灾事故频发,监测其室内充电行为成为一大难题。文中通过研究各类品牌与型号电动自行车充电时共同的负荷特性,提出基于小波事件检测和两阶段特征选择的非侵入式电动自行车室内充电监测系统。首先,利用多层小波变换对信号发生突变时的敏感性,基于电动自行车充电时负荷的暂态特性捕捉充电事件,提高检测精度并降低计算量。然后,利用其稳态特性进行两阶段特征选择:第一阶段使用MDMR过滤器对14种负荷特征的重要性进行排序;第二阶段采用OCSVM作为包装器筛选最优特征子集。实际用户监测实验验证了该方法能够做到快速响应和高精度识别并且计算成本低,为电动自行车室内充电监测提供了一种经济高效的解决方案。 展开更多

关键词 非侵入式负荷监测 电动自行车 室内充电 小波变换 特征选择 一类支持向量机

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基于多市场耦合的新能源综合发电项目的盈利能力研究 被引量：8

10

作者 李靖 徐天奇 +2 位作者 李琰 李晓兰 吴佩芝 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期65-76,共12页

为解决我国新能源发电产业扩张引发的弃风弃光问题,引入氢储能系统与风能、太阳能光伏发电配合,构建新能源综合发电项目。为解决预算赤字问题,提出碳减排市场(carbon certified emission reduction,CCER)与综合项目结合,构建市场交易模... 为解决我国新能源发电产业扩张引发的弃风弃光问题,引入氢储能系统与风能、太阳能光伏发电配合,构建新能源综合发电项目。为解决预算赤字问题,提出碳减排市场(carbon certified emission reduction,CCER)与综合项目结合,构建市场交易模型。为评估项目平准化度电成本(levelized cost of electricity,LCOE),基于现有风、光发电基础,引入氢储能系统成本和“氢-电”收益、氢能收益、氧气收益、碳排放收益,建立优化的平准化度电成本(optimizing levelized cost of electricity,OLCOE)模型。以我国西北某省风、光电厂为例,设定3种盈利情景,计算项目的OLCOE。选取符合实际效益的模型,以传统燃煤上网电价为新能源上网电价,在不同氢能和碳排放定价下进行敏感性分析,深入研究综合发电项目的盈利能力。研究表明:多市场辅助对新能源综合发电项目的发展不仅增强其盈利潜力,还能补偿高额的建设成本,从而提高项目的可行性。此外,可持续发展政策的有效实施和技术的进步也将进一步推动项目的未来发展。 展开更多

关键词 新能源发电 氢储能系统 弃电消纳 补贴取消 盈利能力 碳市场

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考虑源荷储协同的主动配电网多时间尺度优化调度 被引量：6

11

作者 董哲源 徐天奇 +1 位作者 李琰 朱全聪 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10321-10329,共9页

随着分布式能源、柔性负荷和储能装置等资源的不断扩增,配电网逐渐转变成主动参与电网运行的调节与控制的主动配电网。针对储能装置、柔性负荷的利用效率较低等问题,提出一种荷源储协同的优化调度方法。首先,建立一个多时间尺度的主动... 随着分布式能源、柔性负荷和储能装置等资源的不断扩增,配电网逐渐转变成主动参与电网运行的调节与控制的主动配电网。针对储能装置、柔性负荷的利用效率较低等问题,提出一种荷源储协同的优化调度方法。首先,建立一个多时间尺度的主动配电网调度模型,然后以配电网电能质量最佳和最小运行成本为目标函数,以储能约束、网络平衡约束以及柔性负荷约束等作为约束条件。最后通过IEEE-33系统构建主动配电网,建立日前-日内的多时间尺度调度策略,利用随机权重粒子群算法求解多目标优化问题。验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 主动配电网 柔性负荷 源荷储协同 随机权重粒子群算法 滚动优化 多时间尺度

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考虑预测误差不确定性的源-荷-广义储低碳经济动态优化调度 被引量：2

12

作者 吴佩芝 徐天奇 +2 位作者 李琰 李晓兰 崔琳 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第5期276-285,共10页

基于确定性模型的低碳经济调度方法无法准确描述不确定因素对电网碳排放的影响。据此,从系统层面考虑源-荷两侧不确定性,构建了一种低碳经济动态优化调度模型。采用混合高斯概率密度估计刻画风、光预测误差的不确定性,提出一种考虑净负... 基于确定性模型的低碳经济调度方法无法准确描述不确定因素对电网碳排放的影响。据此,从系统层面考虑源-荷两侧不确定性,构建了一种低碳经济动态优化调度模型。采用混合高斯概率密度估计刻画风、光预测误差的不确定性,提出一种考虑净负荷预测误差的正负旋转备用容量概率约束方法;为减少系统的碳排放量,一从发电端考虑,引入碳交易机制,建立含有阶梯型碳交易成本的系统总运行成本最低的调度目标函数;二从用户层面考虑,将需求响应负荷同实际储能设备视为广义储能参与日前-日内滚动优化调度;在IEEE39节点系统进行不同场景分析,验证了所提的调度模型实现系统低碳、经济运行目标的有效性,也挖掘了需求响应负荷的减碳潜力。 展开更多

关键词 碳交易机制 混合高斯 需求响应负荷 广义储能 净负荷预测误差 优化调度

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计及分布式电源注入谐波的单相接地故障联合选线 被引量：19

13

作者 李琰 赵莹 +2 位作者 杜磊 徐天奇 田业 《电力工程技术》 北大核心 2023年第4期113-121,共9页

随着配电网线路安全运行要求的提高,分布式电源注入的谐波会使得现有的选线方法失效,且单一判据的故障选线方法愈加难以胜任复杂配电网系统发生单相接地故障后的选线工作。因此文中提出了计及分布式电源注入谐波的谐振接地系统单相接地... 随着配电网线路安全运行要求的提高,分布式电源注入的谐波会使得现有的选线方法失效,且单一判据的故障选线方法愈加难以胜任复杂配电网系统发生单相接地故障后的选线工作。因此文中提出了计及分布式电源注入谐波的谐振接地系统单相接地故障联合选线。针对谐振接地系统中出现单相接地故障后,故障线路与健全线路的暂态零序电流相位、周期变化不同的特点,先根据低频周期差异用多尺度交叉样本熵计算暂态零序电流,再根据高频相位差异用加权暂态能量法及同步挤压小波变换计算高频暂态零序电流的重构误差。此外,使用加权暂态能量法控制计算量并通过多尺度交叉样本熵、加权暂态能量和重构误差3个判据判定故障线路。实验结果显示,文中的联合选线法受不同故障条件的影响小,准确性高,抗干扰性强。 展开更多

关键词 分布式电源 谐振接地系统 联合选线 多尺度交叉样本熵 加权暂态能量 同步挤压小波变换

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基于自适应噪声完备集合经验模态分解与独立分量分析的故障选线法 被引量：11

14

作者 杜磊 徐天奇 +2 位作者 李琰 朱梦梦 何兆磊 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期54-64,共11页

配电网缆-线混合线路日益增加,使得故障线路与健全线路的零序电流波形区分度减小,选线愈发困难。提出基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition based on adaptive noise, CEEMDAN)与独立分... 配电网缆-线混合线路日益增加,使得故障线路与健全线路的零序电流波形区分度减小,选线愈发困难。提出基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition based on adaptive noise, CEEMDAN)与独立分量分析(independent component analysis, ICA)的故障选线,首先将各线路首端零序电流分解得到本征模态函数(intrinsic mode functions, IMF)分量,应用ICA对IMF分量构建多维源信号,然后利用峭度阈值判据识别故障信号,将故障信号置零后重构线路零序电流信号,信号方差为0的线路判别为故障线路。仿真结果证明,该方法受不同故障条件影响较小,可靠性高,抗干扰性强,可用于多条线路相继故障的选线及高阻接地故障,同时提出按峭度值大小的“排序推拉”策略。 展开更多

关键词 配电网 单相接地故障 故障选线 CEEMDAN ICA

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基于自适应扩散高斯核密度风电预测误差估计的风火联合优化调度研究 被引量：7

15

作者 杜宇龙 徐天奇 +2 位作者 李琰 王阳光 邓小亮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期11-21,共11页

随着风电大规模并网,风电出力不确定性增加了电力系统调度的难度。针对风荷不确定性对电力系统调度的影响,采用迭代自组织数据分析算法对风电功率预测值及对应风电功率预测误差进行分段。然后采用自适应扩散高斯核密度估计拟合分段后各... 随着风电大规模并网,风电出力不确定性增加了电力系统调度的难度。针对风荷不确定性对电力系统调度的影响,采用迭代自组织数据分析算法对风电功率预测值及对应风电功率预测误差进行分段。然后采用自适应扩散高斯核密度估计拟合分段后各风电功率区间段内的预测误差。在此基础上,提出一种整体考虑风电及负荷预测误差得到净负荷预测误差、并将净负荷预测误差计入正负旋转备用容量概率约束的优化调度模型。采用机会约束规划将概率约束转换为等价确定性约束进行求解。在IEEE39节点系统进行三种代表性场景的算例仿真,结果表明引入迭代自组织数据分析算法和自适应扩散高斯核密度估计后,备用成本降低6.71%,含碳排放的环境成本降低20.4%,总发电成本降低2.98%。最后分析了置信水平对备用容量和总发电成本的影响。 展开更多

关键词 经济调度 预测误差 迭代自组织数据分析算法 自适应扩散高斯核密度 分段拟合

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基于CEEMDAN-精细复合多尺度熵和Stacking集成学习的短期风电功率预测 被引量：6

16

作者 康文豪 徐天奇 +2 位作者 王阳光 邓小亮 李琰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第2期163-172,共10页

为了解决风电功率的间歇性与非平稳性带来的功率预测难度,提出了一种基于CEEMDAN-精细复合多尺度熵和Stacking集成学习的短期风电功率预测方法。在对风电功率进行预测之前,对风电功率数据进行预处理。首先引入自适应噪声完备集合经验模... 为了解决风电功率的间歇性与非平稳性带来的功率预测难度,提出了一种基于CEEMDAN-精细复合多尺度熵和Stacking集成学习的短期风电功率预测方法。在对风电功率进行预测之前,对风电功率数据进行预处理。首先引入自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)方法分解风电功率原始序列,并计算各分解分量的精细复合多尺度熵(RCMSE)。然后,将熵值相近的分量序列重组成新序列,以降低模型复杂度和提高计算效率。在预测阶段,对重组之后的序列分别建立Stacking集成学习模型进行风电功率短期预测,最后对预测结果进行重组。通过新疆某风电场实测数据证明:结合各单一预测模型优点的Stacking集成学习模型方法与其4种基学习器KNN、RF、SVR和ANN相比,Stacking模型具有更高的风电预测准确度。在同等条件下,CEEMDAN-RCMSE-Stacking模型均方根误差相比单一的Stacking模型及EMD-RCMSE-Stacking模型分别减少了20.34%和9.74%,平均绝对误差分别减少了24.55%和6.35%,而拟合优度系数分别提高了4.09%和1.62%,即CEEMDAN-RCMSE-Stacking模型拥有更高的预测性能。 展开更多

关键词 短期风电功率预测 CEEMDAN 精细复合多尺度熵 Stacking集成学习 影响因素 新能源 清洁可再生能源

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基于特征工程和MRFO-ET的短期风电功率预测 被引量：5

17

作者 康文豪 徐天奇 +2 位作者 王阳光 邓小亮 李琰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第3期185-194,共10页

为解决风电历史数据挖掘不充分导致的预测精度不高问题,提出一种基于特征工程、蝠鲼觅食优化算法(Manta Ray Foraging Optimization,MRFO)和极端随机树(Extremely Randomized Trees,ET)模型的短期风电功率预测方法。首先对时间特征提取... 为解决风电历史数据挖掘不充分导致的预测精度不高问题,提出一种基于特征工程、蝠鲼觅食优化算法(Manta Ray Foraging Optimization,MRFO)和极端随机树(Extremely Randomized Trees,ET)模型的短期风电功率预测方法。首先对时间特征提取小时属性特征,并通过对风速、风向和温度等原始气象特征进行特征创造,从而充分挖掘历史数据的隐含信息,同时通过PCA方法降低数据维度。其次,将降维后的数据输入ET模型,并利用MRFO优化ET模型的参数;最后,以新疆某风电场实测数据进行了算例仿真。结果表明:与5种典型机器学习模型相比,ET模型具有更高的风电预测准确度。与单一ET模型相比,特征工程-ET模型较大程度地提高了预测精度,验证了特征工程方法的有效性。在同等条件下,特征工程-MRFO-ET模型比使用特征工程-ET模型均方根误差和平均绝对误差分别降低了29.46%和36.54%,而拟合优度系数提高了3.97%。与此同时,特征工程-MRFO-ET模型也比特征工程-GA-ET模型和特征工程-PSO-ET模型拥有更高的预测精度。研究成果可为解决短期风电功率预测问题提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 短期风电功率预测 特征工程 主成分分析 蝠鲼觅食优化算法 极端随机树 新能源 影响因素 人工智能算法

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双层特征选择和CatBoost-Bagging集成的短期风电功率预测 被引量：7

18

作者 康文豪 徐天奇 +2 位作者 王阳光 邓小亮 李琰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第7期303-309,共7页

为了充分挖掘风电场数据和提高短期风电功率预测精度,提出了一种基于双层特征选择和装袋算法(bootstrap aggregating,Bagging)集成分类梯度提升算法(categorical boosting,CatBoost)的短期风电功率预测方法。首先,对风电场原始特征数据... 为了充分挖掘风电场数据和提高短期风电功率预测精度,提出了一种基于双层特征选择和装袋算法(bootstrap aggregating,Bagging)集成分类梯度提升算法(categorical boosting,CatBoost)的短期风电功率预测方法。首先,对风电场原始特征数据应用模拟退火特征选择进行特征寻优,得到第一层特征集。然后,在其基础上,第二层特征选择通过距离相关系数和最大信息系数分析风电功率强相关的特征,从而形成最终特征集。最后,建立CatBoost-Bagging集成模型进行风电功率短期预测,并使用新疆某风电场实测数据对算法有效性进行验证。结果表明,与传统单一机器学习模型及其Bagging集成模型相比,CatBoost-Bagging集成模型的预测精度和模型拟合效果更好。 展开更多

关键词 短期风电功率预测 双层特征选择 CatBoost算法 Bagging集成学习

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基于特征选择和改进深度森林的短期风电功率预测 被引量：8

19

作者 康文豪 徐天奇 +2 位作者 王阳光 邓小亮 李琰 《陕西科技大学学报》 北大核心 2021年第6期148-153,188,共7页

针对风电数据特征维数高、数据冗余性大和有效特征挖掘不充分,最终导致预测精度偏低的问题,提出了一种基于特征选择和改进深度森林的短期风电功率预测方法.首先使用Kendall Rank相关系数、灰色关联度和随机森林特征重要性三种方法进行... 针对风电数据特征维数高、数据冗余性大和有效特征挖掘不充分,最终导致预测精度偏低的问题,提出了一种基于特征选择和改进深度森林的短期风电功率预测方法.首先使用Kendall Rank相关系数、灰色关联度和随机森林特征重要性三种方法进行特征选择,选择有效特征,综合确定最佳输入特征集.然后,在深度森林的基础上,引入优良预测性能的极端随机树构建级联层,提出改进深度森林模型以提高模型泛化能力和预测性能.最后,建立改进深度森林模型进行风电功率短期预测.以新疆某风电场实测数据进行了算例仿真,验证了该方法的有效性.结果表明其与对比方法相比,具有更好的准确性和拟合效果. 展开更多

关键词 短期风电功率预测 特征选择 深度森林

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基于自适应扩散核密度分布的风电功率预测误差分析研究 被引量：7

20

作者 杜宇龙 徐天奇 +2 位作者 李琰 王阳光 邓小亮 《智慧电力》 北大核心 2021年第11期51-58,共8页

针对风电功率预测误差多变分布特点,提出一种基于自适应扩散核密度分布的风电功率预测误差概率模型。利用将高斯核函数转换为线性扩散过程的自适应扩散核密度预测误差分布模型,并采用渐进均方积分误差法为扩散核函数选取自适应最优带宽... 针对风电功率预测误差多变分布特点,提出一种基于自适应扩散核密度分布的风电功率预测误差概率模型。利用将高斯核函数转换为线性扩散过程的自适应扩散核密度预测误差分布模型,并采用渐进均方积分误差法为扩散核函数选取自适应最优带宽,提高了风电功率预测误差拟合的局部适应性;其次,分析自适应扩散核密度分布模型在不同预测方法、不同装机容量和不同采样周期下对风电功率预测误差的拟合效果,并与高斯等混合参数模型和固定带宽核密度模型进行对比,验证了所建模型在不同情况下的适用性。 展开更多

关键词 风电预测误差 自适应扩散核密度分布 相对熵

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