全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...

基于LS-SVM和小波分解的风电功率预测模型研究
Research on Wind Power Forecasting Model Based on LS-SVM and Wavelet Decomposition

DOI: 10.12677/aepe.2024.126024, PP. 215-222

Keywords: 风电功率预测,最小二乘支持向量机(LS-SVM),小波分解
Wind Power Prediction
, Least Squares Support Vector Machine, Wavelet Decomposition

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

随着风能在电力市场的高度渗透,开发高效的风电预测模型成为迫切需求。本文利用历史数据和数值天气预报,应用多种混合预测方法进行风电功率预测,特别对复杂地形风电场的发电量进行了对比研究。研究评估了带有小波分解(WD)的最小二乘支持向量机(LS-SVM)在不同时间范围内的性能,并与其他混合预测方法进行了比较。结果表明,基于LS-SVM和WD的混合方法在大多数情况下优于其他预测方法。通过对均方根误差的分解,深入分析了预测值与实际测量值之间的差异,并比较了不同模型的准确性。此外,研究还进行了敏感性分析,探讨了各输入变量对LS-SVM模型训练过程的影响,并对WD技术下LS-SVM模型的分解成分进行了灵敏度分析。
With the increasing penetration of wind energy in the power market, the development of accurate and efficient wind power forecasting models has become a pressing requirement. This paper leverages historical data and numerical weather prediction to apply various hybrid forecasting methods for wind power prediction, with a particular emphasis on a comparative study of power generation in wind farms situated in complex terrains. The performance of the Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM) integrated with Wavelet Decomposition (WD) is evaluated over different forecasting horizons, and the results are compared with those of other hybrid forecasting methods. The findings indicate that the LS-SVM and WD-based hybrid approach outperforms most alternative forecasting techniques in most cases. A detailed analysis of the discrepancies between predicted and actual measurements is conducted through the decomposition of root mean square error, and the accuracy of various models is further compared. Additionally, a sensitivity analysis is performed to examine the influence of different input variables on the training process of the LS-SVM model, and a sensitivity analysis of the decomposition components of the LS-SVM model under the WD technique is also presented.

References

[1]  Jiang, P., Fan, Y.V. and Klemeš, J.J. (2021) Impacts of COVID-19 on Energy Demand and Consumption: Challenges, Lessons and Emerging Opportunities. APPLIED Energy, 285, Article ID: 116441.
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.116441
[2]  de Siqueira, L.M.S. and Peng, W. (2021) Control Strategy to Smooth Wind Power Output Using Battery Energy Storage System: A Review. Journal of Energy Storage, 35, Article ID: 102252.
https://doi.org/10.1016/j.est.2021.102252
[3]  鲍镘, 张继红, 谢波, 等. 用于风电功率平滑的飞轮储能阵列协调控制策略[J]. 山西电力, 2023(6): 1-5.
[4]  姜兆宇, 贾庆山, 管晓宏. 多时空尺度的风力发电预测方法综述[J]. 自动化学报, 2019, 45(1): 51-71.
[5]  刘岭. 基于机器学习的风电预测方法与实证研究[D]: [博士学位论文]. 南京: 南京信息工程大学, 2022.
[6]  马妍. 基于混沌遍历PSO的LS-SVM风电超短期功率预测研究[J]. 微型电脑应用, 2024, 40(5): 179-182, 200.
[7]  陈元峰, 马溪原, 程凯, 等. 基于气象特征量选取与SVM模型参数优化的新能源超短期功率预测[J]. 太阳能学报, 2023, 44(12): 568-576.
[8]  孙环阳, 张红光, 薛明晨, 等. 基于小波包分解与BP神经网络的制动系统电磁阀故障诊断研究[J]. 铁道机车车辆, 2024, 44(5): 39-45.
[9]  颜旭, 王鼎杰, 张洪波, 等. 基于LS-SVM的精确星光折射导航观测模型[J]. 中国空间科学技术(中英文), 2024, 44(4): 20-28.
[10]  何坚, 王晓芳. 基于ARIMA和LS-SVM组合模型的短期风速预测[J]. 机电工程技术, 2023, 52(8): 30-34.
[11]  黄家露, 王文涛, 周莲, 等. 基于LS-SVM的宽带接收前端非线性补偿算法[J]. 电子学报, 2023, 51(6): 1500-1509.
[12]  孙静, 聂士明, 史宝军. 基于小波和经验模态分解的气体泄漏声音端点检测算法[J]. 河北工业大学学报, 2022, 51(6): 10-18.
[13]  徐精诚, 连增增, 董佳琪, 等. 基于小波包分解重构算法的北斗抗多路径误差[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(35): 15477-15484.
[14]  任文斌, 付晓强, 俞缙. 小近距隧道台阶法开挖爆破振动信号特征分析[J]. 工程爆破, 2022, 28(6): 119-129.
[15]  韩晓育, 郭颍奎, 职保平. 基于小波包分解-正交试验的水电站厂房结构振动预测[J]. 水电能源科学, 2022, 40(11): 129-132.
[16]  李振东, 李先祥, 周星. 基于小波包能量谱的工业机器人智能故障诊断[J]. 机床与液压, 2022, 50(23): 194-198.
[17]  黄娟, 赵鹏, 王聚博, 等. 基于EEMD-ANN的自适应光伏日电量预测方法[J]. 节能技术, 2024, 42(5): 418-424.
[18]  陈荣亮, 梁海燕, 刘艺涛. 基于人工神经网络的差模EMI滤波器插入损耗预测[J]. 电源学报, 2024, 22(5): 67-73.
[19]  蔡康龙, 胡志群, 谭浩波, 等. 利用卷积神经网络开展偏振雷达定量降水估测研究[J]. 热带气象学报, 2024, 40(1): 64-74.
[20]  杨富燕, 彭芳, 于飞, 等. CLDAS温湿产品在贵州的适用性评估及订正[J]. 高原气象, 2023, 42(2): 472-482.
[21]  陈珂, 仇荣生. 基于面形均方根误差的成像主镜拓扑优化设计[J]. 光学学报, 2022, 42(20): 99-104.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133