基于相空間重構(gòu)理論和誤差矯正模型的組合風(fēng)速預(yù)測模型的研究與應(yīng)用
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【摘要】:近年來,新能源的開發(fā)與利用已成為一個熱點(diǎn)問題,其中風(fēng)能以其巨大的潛力被廣泛應(yīng)用,而風(fēng)能利用的最重要的形式就是風(fēng)力發(fā)電。但由于自然界的風(fēng)具備較強(qiáng)的隨機(jī)性及間歇性,使得風(fēng)功率具有較強(qiáng)的波動性及不可控性。針對我國大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)以及風(fēng)能資源的間歇性特點(diǎn),如果可以使風(fēng)速更準(zhǔn)確的預(yù)測,將有利于電網(wǎng)調(diào)度部門及時制定調(diào)度計劃,緩解風(fēng)電的間歇性對電網(wǎng)造成的不利影響,確保電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。為了更加準(zhǔn)確的進(jìn)行風(fēng)速預(yù)測研究,本文提出一種基于最小二乘支持向量機(jī)和誤差矯正模型的組合預(yù)測算法。受到很多因素如氣溫,氣壓和濕度等影響,風(fēng)速的波動可以看成是一個復(fù)雜的非線性動力系統(tǒng)。因此本文將相空間理論運(yùn)用于風(fēng)速預(yù)測當(dāng)中,并用C-C方法進(jìn)行風(fēng)速預(yù)測的輸入集決定。然后在輸入級決定后運(yùn)用LSSVM模型對風(fēng)速進(jìn)行預(yù)測,與此同時,LSSVM模型當(dāng)中的參數(shù)在這里我們運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法結(jié)合重力搜索的組合優(yōu)化算法決定(PSOGSA)。該組合優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)在于它的快速收斂性能。此外,由于風(fēng)速波動的復(fù)雜性,上述模型可能無法挖掘出風(fēng)速波動的全部特性,殘差序列可能包含有被上述模型忽略的反映風(fēng)速波動的重要信息。因此,運(yùn)用Markov模型和模糊C均值模型構(gòu)建誤差矯正模型,以期望通過誤差矯正能得到更好的預(yù)測結(jié)果。仿真結(jié)果顯示,就預(yù)測精度而言,該模型比本文中討論的其他模型有更好的預(yù)測準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】:相空間重構(gòu) 最小二乘支持向量機(jī) 模糊C均值聚類 Markov模型 誤差矯正
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 選題背景及研究意義7-8
- 1.2 風(fēng)電場風(fēng)速預(yù)測方法概述8-10
- 1.3 本文的主要工作及章節(jié)安排10-13
- 第二章 基于LSSVM的風(fēng)速預(yù)測13-37
- 2.1 相空間重構(gòu)-C-C方法13-15
- 2.2 最小二乘支持向量機(jī)15-18
- 2.2.1 支持向量回歸原理15-17
- 2.2.2 最小二乘支持向量機(jī)原理17-18
- 2.3 優(yōu)化算法18-27
- 2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)PSO算法19-22
- 2.3.2 重力搜索算法(GSA)22-25
- 2.3.3 組合優(yōu)化算法PSOGSA25-27
- 2.4 風(fēng)速預(yù)測算法(LSSVM-PSOGSA)27
- 2.5 風(fēng)速預(yù)測結(jié)果分析27-36
- 2.5.1 風(fēng)速預(yù)測數(shù)據(jù)描述27-29
- 2.5.2 風(fēng)速預(yù)測性能評價標(biāo)準(zhǔn)29
- 2.5.3 風(fēng)速預(yù)測案例研究29-36
- 2.6 本章小結(jié)36-37
- 第三章 誤差矯正37-50
- 3.1 誤差矯正模型38-43
- 3.1.1 模糊C均值理論(FCM)38-40
- 3.1.2 Markov預(yù)測模型40-42
- 3.1.3 構(gòu)建誤差矯正模型42-43
- 3.2 誤差矯正結(jié)果分析43-46
- 3.3 不同模型預(yù)測結(jié)果對比46-48
- 3.4 本章小結(jié)48-50
- 結(jié)論和展望50-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 在學(xué)期間的研究成果54-55
- 致謝55
【相似文獻(xiàn)】
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10 韓中合;朱霄s
本文編號:596813
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