【摘要】：近年來,隨著清潔能源的迅速發(fā)展,風(fēng)能以其無污染、可再生、分布廣的特點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注,風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能開發(fā)利用的主要手段,隨著風(fēng)電場的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化以及大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng),風(fēng)電自身所固有的不可控性、間歇性和隨機(jī)性等缺點(diǎn),對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量造成了惡劣影響。風(fēng)速是影響風(fēng)電場輸出功率的最主要因素,因此,風(fēng)速預(yù)測是電力系統(tǒng)運(yùn)行研究的重要內(nèi)容,能夠?yàn)殡娏ω?fù)荷預(yù)測提供重要參考。本文主要對(duì)風(fēng)電場風(fēng)速預(yù)測進(jìn)行研究,概述了風(fēng)速預(yù)測的發(fā)展現(xiàn)狀及風(fēng)速預(yù)測研究的現(xiàn)實(shí)意義,以某風(fēng)電場風(fēng)速測量的歷史數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,根據(jù)測風(fēng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,對(duì)測風(fēng)數(shù)據(jù)中存在的壞數(shù)據(jù)和缺測數(shù)據(jù)利用滑動(dòng)均值法和插值法進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)全。詳細(xì)介紹了 Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元模型、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、時(shí)間編碼方法和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法,提出以Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為核心,結(jié)合改進(jìn)的SpikeProp學(xué)習(xí)算法建立風(fēng)速預(yù)測模型,在基本的SpikeProp網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的基礎(chǔ)上加入學(xué)習(xí)速率自適應(yīng)調(diào)整和動(dòng)量項(xiàng)的方法來提高風(fēng)速訓(xùn)練過程的收斂速度和改善動(dòng)態(tài)性能。為證明Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)速預(yù)測模型的有效性,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與其進(jìn)行對(duì)比,利用優(yōu)化后的測風(fēng)數(shù)據(jù)作為試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真預(yù)測。對(duì)仿真結(jié)果分別采用平均絕對(duì)誤差(MAE)、平均絕對(duì)百分比誤差(MAPE)和均方跟誤差(RSME)三種評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果表明Spiking神經(jīng)網(wǎng)預(yù)測模型具有更高的精度,然而收斂速度較慢。為證明基于改進(jìn)的SpikeProp算法的有效性,將其仿真結(jié)果與基本SpikeProp算法的仿真結(jié)果對(duì)比分析,在隱含層神經(jīng)元個(gè)數(shù)相同的條件下,改進(jìn)的預(yù)測模型收斂速度更快,預(yù)測精度也進(jìn)一步提高,證明了 Spiking神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立風(fēng)速預(yù)測模型的有效性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM614;TP183
【圖文】：

■累計(jì)裝機(jī)邐２５４邐５８５邐１２００邐２Ｓ８１邐４４７３邐６２３６邐７５３２邐９１４１邐１１４６１邐１４５３８邐１６８７３逡逑圖１－１邋２００６年至２０１６年中國新增加累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量逡逑由圖１－１可見，近三年來新增裝機(jī)容量均超過了邋２０００萬千瓦，截至２０１６年逡逑底，中國風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到１６８７３．２萬千瓦，占全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)總量的３４．７％。逡逑根據(jù)國家能源局最新發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（２０１６－２０２０）》，“十三逡逑五期間”，風(fēng)電新增投產(chǎn)０．７９億千瓦以上，２０２０年全國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到２．１億千逡逑瓦以上。隨著風(fēng)電裝機(jī)容量的大幅增加，風(fēng)電在電網(wǎng)中的比重曰益增大，為人逡逑們提供清潔能源的同時(shí)，也嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)能雖然具逡逑有很多優(yōu)點(diǎn)，但是具有波動(dòng)性、間歇性的特點(diǎn)，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力和風(fēng)速的逡逑三次方成正比，因此決定了風(fēng)電機(jī)組輸出功率也具有波動(dòng)性和間歇性［５］。當(dāng)風(fēng)逡逑力發(fā)電在電網(wǎng)中所占比例很小時(shí)

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑表２－４合理性檢驗(yàn)結(jié)果逡逑檢驗(yàn)內(nèi)容邐測風(fēng)參數(shù)邐超出范圍次數(shù)逡逑Ｒｌ邐２５逡逑風(fēng)向邐０逡逑范圍檢驗(yàn)邐氣壓邐１４逡逑溫度邐０逡逑濕度邐２２逡逑ｌｈ平均風(fēng)速變化邐１７逡逑趨勢檢驗(yàn)邐ｌｈ平均溫度變化邐０逡逑ｌｈ平均氣壓變化邐７逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2729612