風(fēng)電功率預(yù)測對當(dāng)前風(fēng)電并網(wǎng)及智能電網(wǎng)的建設(shè)、規(guī)劃及生產(chǎn)調(diào)度都至關(guān)重要。精準(zhǔn)且有效的風(fēng)電功率預(yù)測是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的必然要求。現(xiàn)今生活中,風(fēng)電場的開機(jī)規(guī)劃及供給量判斷不僅要考慮季節(jié)節(jié)點(diǎn)及運(yùn)載負(fù)荷,更要應(yīng)用精確量化的風(fēng)電功率預(yù)測以合理分配清潔電力供給,保證能源網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運(yùn)行。風(fēng)電功率的有效預(yù)測,關(guān)鍵在于處理風(fēng)能的復(fù)雜影響因素與波動性、間歇性等特征。在能源互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,能夠消除不確定性的風(fēng)能概率預(yù)測方法更具實(shí)際價(jià)值。為有效降低風(fēng)電功率預(yù)測中的復(fù)雜度和不確定性,持續(xù)改善風(fēng)能發(fā)電功率的預(yù)測精度,優(yōu)化預(yù)測成本。本文根據(jù)風(fēng)能數(shù)據(jù)序列特征,提出了基于EMD與自助分位數(shù)回歸的概率密度預(yù)測方法和一種結(jié)合誤差修正模型的自助分位數(shù)回歸概率密度預(yù)測方法。所構(gòu)建模型首先運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EMD）方法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理以有效提取數(shù)據(jù)關(guān)鍵信息,其次將自助法（Bootstrap）、分位數(shù)回歸（QR）方法與誤差修正（EC）相結(jié)合,提出了考慮誤差修正的自助分位數(shù)回歸模型,最終以核密度估計(jì)方法來優(yōu)化模型的預(yù)測性能,并完成風(fēng)能源概率密度預(yù)測實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,模型既給出了高精度的未來時(shí)刻預(yù)測值及其區(qū)間范圍,而且獲得了未來風(fēng)電完整的概... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

安大略冬季風(fēng)電功率時(shí)間序列圖

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文23圖3.2安大略冬季風(fēng)電功率時(shí)間序列圖Fig3.2TimeseriesdiagramofwindpowerinOntarioinwinter本案例中，安大略地區(qū)的氣象狀況受季節(jié)變遷的影響較大，因而其當(dāng)?shù)厮占娘L(fēng)電場輸出數(shù)據(jù)常表現(xiàn)為不同的波動特征，具體在此表現(xiàn)即：冬季與夏季的歷史序列表現(xiàn)出不同的走勢，但無論哪個季節(jié)的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)序列都具有強(qiáng)波動性特征，十分影響風(fēng)電預(yù)測的研究。圖3.3安大略夏季風(fēng)電功率時(shí)間序列圖Fig3.3TimeseriesdiagramofwindpowerinOntarioinsummer本案例第一個實(shí)驗(yàn)方案選擇加拿大安大略地區(qū)2019年度一月份風(fēng)電輸出功率數(shù)據(jù)作為研究地區(qū)冬季數(shù)據(jù)特征的代表。具體介紹為，截取2019年1月1日至2019年1月21日時(shí)間段，在安大略省地區(qū)收集到的風(fēng)電數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集數(shù)據(jù)，并選擇2019年1月22日至1月28日連續(xù)時(shí)間段的數(shù)據(jù)作為測試數(shù)據(jù)。將所有選定的風(fēng)能數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一歸一化，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為[0,1]。

第三章基于EMD與自助分位數(shù)回歸的風(fēng)電功率概率密度預(yù)測24第二個實(shí)驗(yàn)方案即另一組2019年度八月份的風(fēng)電輸出功率數(shù)據(jù)作為安大略地區(qū)夏季風(fēng)能數(shù)據(jù)特征體現(xiàn)的代表。選擇截取2019年8月1日至2019年8月21日時(shí)間段上的共504個風(fēng)電輸出記錄值為模型訓(xùn)練集數(shù)據(jù)，截取2019年8月22日至2019年8月28日時(shí)間段之間的共168個風(fēng)電記錄值為測試集數(shù)據(jù)。圖3.2顯示了冬季1月份前28天的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)時(shí)間序列圖。圖3.3顯示了夏季8月份前28天的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)時(shí)間序列圖。圖3.2與圖3.3中，橫軸均為時(shí)間軸，縱軸為相應(yīng)的風(fēng)電功率量級軸。如圖3.2所示，風(fēng)電數(shù)據(jù)波動范圍大，進(jìn)行平穩(wěn)性測試時(shí)，它顯示為非平穩(wěn)系列。而圖3.3則顯示，風(fēng)電數(shù)據(jù)波動范圍雖大，但進(jìn)行平穩(wěn)性測試時(shí)，它顯示為平穩(wěn)系列，這說明風(fēng)電序列復(fù)雜多變，其平穩(wěn)性可由選取時(shí)間長度的不同而改變，但其強(qiáng)波動性始終存在。圖一-4圖3.4安大略冬季風(fēng)電功率序列EMD分量圖Fig3.4EMDcomponentdiagramofOntariowinterwindpowersequence

【參考文獻(xiàn)】：
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