發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 18:14

【摘要】：21世紀(jì)以來,可再生能源憑借其清潔、無污染、可再生等優(yōu)勢迅速崛起,成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)。開發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為應(yīng)對能源危機(jī),改善環(huán)境問題,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。其中,風(fēng)能由于其不可代替的優(yōu)勢以及成熟的開發(fā)技術(shù)在眾多新能源中脫穎而出,發(fā)展迅速。但在實(shí)際開發(fā)過程中,風(fēng)能出力的隨機(jī)性、間歇性及不可控性會給風(fēng)電并網(wǎng)造成影響,危害電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,短期風(fēng)速預(yù)測是風(fēng)能開發(fā)利用過程中必不可少的環(huán)節(jié)。精確的風(fēng)速預(yù)測在一定程度上能夠協(xié)助電力系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的經(jīng)濟(jì)調(diào)度,減輕風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的不利影響,保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行。鑒于風(fēng)速時(shí)間序列自身和模型選取都影響到預(yù)測結(jié)果精確度,本文結(jié)合混沌理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建FEEMD-SE-PSR-MFO-ELM模型對短期風(fēng)速預(yù)測進(jìn)行了研究。對于風(fēng)速時(shí)間序列的隨機(jī)性和波動性問題,本文利用快速經(jīng)驗(yàn)集成模態(tài)分解(FEEMD)對原始風(fēng)速時(shí)間序進(jìn)行分解,在保留數(shù)據(jù)信息的前提下實(shí)現(xiàn)時(shí)間序列平穩(wěn)化處理,提高預(yù)測精度。同時(shí),對FEEMD結(jié)果通過樣本熵(SE)計(jì)算進(jìn)行序列重組,在凸顯序列相關(guān)性的同時(shí)減少了計(jì)算量。極限學(xué)習(xí)機(jī)訓(xùn)練速度快,學(xué)習(xí)性能好,但是其隨機(jī)設(shè)置權(quán)值和閾值的特點(diǎn)也容易造成預(yù)測精度的大幅度波動。針對這一問題,本文引入飛蛾撲火算法(MFO)來對ELM的連接權(quán)值和閾值進(jìn)行尋優(yōu)操作,增強(qiáng)模型預(yù)測的可靠性和穩(wěn)定性。另外,本文說明了風(fēng)速時(shí)間序列的混沌特性,并將相空間理論(PSR)應(yīng)用到了短期風(fēng)速預(yù)測中。最后,本文以內(nèi)蒙古風(fēng)電場風(fēng)速數(shù)據(jù)為研究對象對FEEMD-SE-PSR-MFO-ELM模型的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明該混合模型在短期風(fēng)速預(yù)測方面有較高的預(yù)測精度,能夠滿足風(fēng)電場的實(shí)際需求。隨著全球能源轉(zhuǎn)型的逐步推進(jìn),化石能源體系最終會被低碳能源體系替代,風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā)利用是21世紀(jì)能源領(lǐng)域發(fā)展方向的大勢所在。因此,本文立足于風(fēng)電并網(wǎng)問題構(gòu)建混合模型對短期風(fēng)速進(jìn)行預(yù)測研究,具有一定參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：F426.61;TM614
【圖文】：

FEEMD分解結(jié)果——#1

EMD分解結(jié)果——#1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 汪小明;肖猛;楊楠;尹筍;;基于小波分解和極限學(xué)習(xí)機(jī)的短期風(fēng)速組合預(yù)測研究[J];可再生能源;2015年08期

2 王東風(fēng);王富強(qiáng);牛成林;;小波分解層數(shù)及其組合分量對短期風(fēng)速多步預(yù)測的影響分析[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年08期

3 王育霖;;風(fēng)電場長期風(fēng)速預(yù)測[J];農(nóng)村電氣化;2013年06期

本文編號：2727712