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基于OS-ELM的风速校正与短期风电功率预测

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简介:
本研究提出了一种基于OS-ELM算法的方法,用于修正风速数据并进行短期风电功率预测,提高可再生能源系统的效率和可靠性。 随着风电场运营时间的增长,原有的风电功率预测模型逐渐变得不再适用,导致其准确性下降。为解决这一问题,本段落提出了一种基于在线序列-极限学习机(OS-ELM)算法的短期风电功率预测模型更新策略。该方法通过将历史数据固化在隐含层输出矩阵中构建了初始的OS-ELM模型,并且当需要进行模型更新时,只需引入新产生的数据即可完成调整,从而极大地减少了计算资源的需求。 此外,在数值天气预报(NWP)风速预测的基础上,利用极限学习机(ELM)算法进行了修正工作。再结合风电功率置信区间对最终的电力输出预测值做进一步校正处理。实验结果显示:使用OS-ELM更新策略后所形成的模型适应性增强且准确性有所提升;而通过引入基于风电功率置信区间的二次修正机制,则明显提高了风力发电量预测精度。

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客服
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  • OS-ELM
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    本研究提出了一种基于OS-ELM算法的方法,用于修正风速数据并进行短期风电功率预测,提高可再生能源系统的效率和可靠性。 随着风电场运营时间的增长,原有的风电功率预测模型逐渐变得不再适用,导致其准确性下降。为解决这一问题,本段落提出了一种基于在线序列-极限学习机(OS-ELM)算法的短期风电功率预测模型更新策略。该方法通过将历史数据固化在隐含层输出矩阵中构建了初始的OS-ELM模型,并且当需要进行模型更新时,只需引入新产生的数据即可完成调整,从而极大地减少了计算资源的需求。 此外,在数值天气预报(NWP)风速预测的基础上,利用极限学习机(ELM)算法进行了修正工作。再结合风电功率置信区间对最终的电力输出预测值做进一步校正处理。实验结果显示:使用OS-ELM更新策略后所形成的模型适应性增强且准确性有所提升;而通过引入基于风电功率置信区间的二次修正机制,则明显提高了风力发电量预测精度。
  • EEMDLS-SVMELM结合方法
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    本研究提出了一种结合局部均值分解(EEMD)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)及极端学习机(ELM)的新型短期风速预测模型,有效提升了预测精度。 基于EEMD的LS-SVM和ELM混合短期风速预测方法对于提高风电场风速预测准确性具有重要意义。准确的风速预测有助于有效缓解并网发电后风电对电网的影响,从而增强风电市场的竞争力。
  • EMD和SVM(2012年)
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    本研究提出了一种结合经验模态分解(EMD)与支持向量机(SVM)的方法,用于提高风电功率的短期预测精度,旨在优化风能利用效率。 由于风电具有不确定性,准确的风电功率预测对于接入大量风力发电系统的电网至关重要。为了提高预测精度,本段落提出了一种基于经验模式分解法(EMD)和支持向量机(SVM)相结合的方法构建复合预测模型。 考虑到风电机组输出数据呈现出强烈的非线性特征,该模型首先根据不同的风速将训练样本分为高、中、低三类。然后对每种类别的风电功率序列进行经验模式分解,并为每个频带分量建立支持向量机预测模型。最终的预测结果是各子模型预测值等权求和得到。 通过使用实际风电场采集的数据对该方法进行了验证,证明了其可行性和有效性。
  • Matlab代码.zip_8S2___Matlab_
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    本资源为一个用于进行风功率预测的MATLAB代码包。通过应用统计和机器学习方法,该工具旨在提高风电场运营效率与电网稳定性。包含详细文档。 使用MATLAB进行风功率预测时可以采用最小二乘法来优化模型参数,提高预测准确性。这种方法通过最小化误差的平方和来求解最佳拟合曲线或直线,适用于处理大量数据的情况,在风电领域具有广泛应用价值。
  • BP神经网络【含Matlab源码 399】.zip
    优质
    本资源提供了一种基于BP(反向传播)神经网络进行风电功率预测的方法,并包含详细的Matlab实现代码,适用于学术研究和工程应用。 【风电功率预测】BP神经网络风电功率预测【含Matlab源码 399期】.zip
  • EMD优化LSTM方法【含Matlab源码 1402】.zip
    优质
    本资源提供了一种结合经验模态分解(EMD)与长短期记忆网络(LSTM)进行风电功率预测的方法,并附带MATLAB实现代码,适用于深入研究和应用开发。 EMD优化LSTM风电功率预测(含Matlab源码).zip
  • 小波变换ARIMA
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    本文探讨了运用小波变换与ARIMA模型结合的方法,以提高短期风速预测的准确性。通过实证分析验证该方法的有效性。 风电场风速的短期预测已成为国内外研究的重点问题。准确地预测风电场风速有助于调整调度计划,并有效减少风电对整个电网的负面影响。
  • 历史场数据力发模型.7z
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    本研究开发了一种利用历史风电场数据进行短期风力发电量概率预测的新模型。该模型能够有效提高预测精度,为电网调度提供有力支持。文件格式为.7z压缩包,内含相关算法代码和实验数据。 标题中的“利用历史风电场数据预测短期风力发电的概率模型”是一个典型的机器学习或统计建模项目,旨在通过分析过去风电场的发电数据,构建一个概率模型,以预测未来的短期风力发电情况。这种预测对于电力系统调度、能源管理以及风电场的运营决策具有重要意义。 描述中提到“简单程序和风电数据”,这表明提供的压缩包可能包含两部分核心内容:一是用Python编写的代码,用于处理数据和构建预测模型;二是风电场的历史发电数据,这是训练和测试模型的基础。Python是一种广泛用于数据分析和机器学习的语言,其丰富的库如Pandas、NumPy和Scikit-learn等,使得数据预处理和模型构建变得高效。 从标签“电气”来看,这个项目涉及的是电力工程领域的应用,特别是可再生能源——风能的利用。风电的不确定性对电网稳定性和电力市场交易带来了挑战,因此准确的短期风力预测对于电力系统的平衡和安全至关重要。 “数据集”标签提示我们,压缩包内可能包含一个或多个数据文件,这些文件可能以CSV或其他格式存储,包含风速、风向、发电机功率等关键变量。数据预处理是建模前的关键步骤,包括清洗、缺失值处理、异常值检测和时间序列转换。 “程序”标签意味着压缩包内有源代码文件,可能是用Python编写的脚本,用于加载数据、进行数据探索、特征工程、模型训练、验证和预测。这些脚本可能使用了数据科学中的常见技术,例如线性回归、时间序列分析(如ARIMA模型)、随机森林和支持向量机等。 综合以上信息,我们可以预见这个项目将涵盖以下知识点: 1. **时间序列分析**:理解风力发电的时序特性以及如何处理具有时间依赖性的数据。 2. **数据预处理**:清洗和准备数据,包括缺失值和异常值的处理、归一化或标准化等步骤。 3. **特征工程**:提取与风力发电相关的特征,如风速、风向、温度和湿度等变量。 4. **Python编程**:使用Python进行数据分析和模型构建,例如利用Pandas操作数据,并用Matplotlib或Seaborn进行可视化。 5. **机器学习模型**:训练并评估各种机器学习算法,包括线性回归、决策树、随机森林以及神经网络等方法。 6. **模型验证与优化**:应用交叉验证技术来调整超参数和提高预测性能,通过RMSE(均方根误差)或MAE(平均绝对误差)度量模型的准确程度。 7. **风电场运行原理**:了解风力发电机的工作机制,并掌握如何将风速转换为电能的过程。 8. **电力系统调度**:理解短期风力预测在电力市场和电网调度中的重要性。 通过这个项目,不仅可以学习到数据科学与机器学习的技术知识,还能加深对可再生能源领域的认识。实际操作有助于提升解决类似问题的能力,并为进一步从事清洁能源领域的工作奠定坚实基础。
  • 小波变换BP神经网络方法
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    本研究提出了一种结合小波变换和BP神经网络进行短期风电功率预测的方法。通过小波变换分解风电数据,并利用BP神经网络构建预测模型,以提高预测精度。该方法在实际应用中表现出良好的性能。 关于神经网络的一篇经典期刊文章从原理到实现过程进行了非常详细的阐述,值得一读。