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随着大规模使用与消耗传统化石能源,风能,作为可再生能源的一种,在世界范围内得到了大力地发展。然而,由于风能具有随机波动性,大规模风电并网会对电力系统安全运行造成不利影响。为了确保电力系统稳定运行,合理调整调度计划,提高风电竞价能力,有必要进行短期风电功率地准确预测。本文通过对实际风电场数据特性进行分析,探寻不同影响因素与风电功率预测之间的关联性,为选择预测建模方法提供理论基础,不断优化预测模型,进一步提高短期风电功率预测精度。本论文主要完成了下述研究工作: 首先,以风电机组的功率模型为基础,研究了风电机组输出功率的主要影响因素,然后以美国可再生能源实验室提供的加利福尼亚州某风电场2012年实测数据进行风电场数据特性分析,为下文预测建模奠定基础。 其次,介绍了相关向量机与核函数的基本原理,在此基础上建立了基于组合核相关向量机短期风电功率预测模型,通过实际算例对多项式核、RBF核和组合核三种相关向量机进行对比,结果表明组合核相关向量机比其他两种模型具有更优的预测效果。 随后,针对组合核相关向量机预测模型的参数优选问题,分析了径向基核参数、多项式核参数d与权重参数的作用以及对相关向量机性能的影响,提出一种基于混沌布谷鸟算法优化的相关向量机(CCS-RVM)短期风电功率预测新方法,通过实际算例进行仿真验证,结果表明混沌布谷鸟算法解决了RVM建模存在的不足,有效地提高了组合核相关向量机预测模型的预测精度。 最后,针对风电功率序列非线性与非平稳特征,为了提高预测模型在功率快速波动时段的预测精度,提出了一种基于变分模态分解和排列熵的短期风电组合预测新方法,通过实际算例进行仿真验证,结果表明变分模态分解方法有效地降低了风电功率序列的非平稳性,进一步提高了预测模型的预测精度,排列熵算法缩短预测模型的训练时间,提高了预测效率。所提方法从整体上提高预测模型的预测效率与预测精度,具有很好的应用潜力。