基于动态神经网络的风电场输出功率预测及其应用的研究

发布时间：2016-06-28 11:03

  本文关键词：基于动态神经网络的风电场输出功率预测，由笔耕文化传播整理发布。

《哈尔滨工业大学》 2011年

基于动态神经网络的风电场输出功率预测及其应用的研究

黄磊  

【摘要】：风电具有间歇性、随机性以及不可控性等特点,随着风电并网容量的增加,风功率预测在电力系统运行、风电场运行以及电力市场交易中的地位越来越重要。风功率短期预测有助于电力系统一二次备用控制和机组组合计划的制订,并且有助于风电场风机控制、机组组合计划、交易策略以及部分风机检修计划的制订。因此,进行风功率短期预测及其应用的研究十分必要。 考虑结合气象预报数据进行风功率预测,确定了应用神经网络建立预测模型。为提高神经网络学习的效果,在进行神经网络训练前,对影响风功率预测值的变量进行了详细的分析和选择,并提出结合空间相关性法和神经网络建立预测模型。鉴于神经元存在饱和的问题,对用于预测的风速、风向等原始数据进行归一化分析和处理,得到了几组含有不同变量的数据,用于风功率预测。 为了更好地模拟风功率的非线性时间序列特性,在建立风功率预测模型时,提出了利用动态神经网络建立提前24小时的风功率预测模型。分别提出了风功率局部反馈时延神经网络和全局反馈时延神经网络,两者均采用先确定模型阶数后进行网络训练的方法建立预测模型。然后采用RMSE和MAE两个误差指标以及和持续法比较,对比分析了动态神经网络和静态神经网络模型的预测效果,结果表明所建立的动态神经网络预测模型进行风功率预测效果优于静态神经网络模型。 将预测得到的短期风功率应用于含风电场的日前调度计划研究。采用发电成本和备用成本为目标函数建立日前调度计划模型,应用动态规划优先顺序法求解所建模型。考虑风功率预测精度的不同选择不同的旋转备用容量,分析风功率预测精度对调度经济性的影响。经过仿真计算,结果表明当风电穿透功率较大时,风功率预测准确性的提高,可以减少机组的备用容量,提高运行的经济性。

【关键词】：
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM614
【目录】：

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1 宁美凤;风速及风电功率短期预测方法研究[D];郑州大学;2012年

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1 廖明夫;徐可;吴斌;袁凯峰;;风切变对风力机功率的影响[J];沈阳工业大学学报;2008年02期

2 栗然;王粤;曹磊;;基于Box-Cox变换的风电场短期风速预测模型[J];现代电力;2008年04期

3 范高锋;王伟胜;刘纯;戴慧珠;;基于人工神经网络的风电功率预测[J];中国电机工程学报;2008年34期

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1 韩爽;风电场功率短期预测方法研究[D];华北电力大学（北京）;2008年

2 谢国辉;绿色发电调度模式和模型研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

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1 关仲;基于人工神经网络与动态规划的机组组合算法研究[D];重庆大学;2006年

2 李杏培;风电场风速及风电机组发电量的短期预报方法研究[D];华北电力大学（北京）;2009年

【共引文献】

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1 严干贵;李鸿博;穆钢;崔杨;刘玉;;基于等效风速的风电场等值建模[J];东北电力大学学报;2011年03期

2 王健;严干贵;宋薇;穆钢;;风电功率预测技术综述[J];东北电力大学学报;2011年03期

3 刘兴杰;米增强;杨奇逊;樊小伟;;一种基于EMD的短期风速多步预测方法[J];电工技术学报;2010年04期

4 夏冬;吴俊勇;贺电;宋洪磊;冀鲁豫;;一种新型的风电功率预测综合模型[J];电工技术学报;2011年S1期

5 厉卫娜;苏小林;;基于小波-神经网络的短期风电功率预测研究[J];电力学报;2011年06期

6 ;Achievements and Prospects of Wind Power Prediction[J];Electricity;2011年05期

7 程林;范越;牛拴保;张小奇;;风电集中接入对西北电网运行影响及对策分析[J];电力电子技术;2011年08期

8 朱洪英;;风电工程设计中的重要环节及应注意的问题[J];能源技术经济;2010年01期

9 时庆华;高山;陈昊;;2种风电功率预测模型的比较[J];能源技术经济;2011年06期

10 邹文;丁巧林;杨宏;张伟;;基于Mycielski算法的风电场风速预测[J];电力科学与工程;2011年03期

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1 王增新;苏适;田沛;;光伏发电预测技术的应用[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

2 吴义纯;丁明;张立军;;含风电场电力系统潮流计算[A];第三届安徽自然科学学术年会安徽省电机工程学会2005年学术年会论文集[C];2005年

3 祝明佳;崔扬;黎平;;关于风电场风速分布参数的确定[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

4 杨晓亮;徐建源;林莘;;主成分BP神经网络预测模型在风电场输出功率中的应用[A];2010输变电年会论文集[C];2010年

5 杨艳娟;;天津滨海新区风资源特征分析[A];S6 大气成分与天气气候变化[C];2012年

6 张宏图;李晓奇;;基于AIMA的改进神经网络模型在风电功率短期预测中的应用[A];第十一届中国不确定系统年会、第十五届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2013年

7 石云岩;常东来;李卿韶;;小型风力发电机组设计和试验研究[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2014年第1期）[C];2014年

8 王剑彬;付小林;孔朝志;;风力发电机组控制策略优化分析[A];中国农机工业协会风能设备分会《风能产业》（2013年第11期）[C];2013年

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1 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

2 杨志凌;风电场功率短期预测方法优化的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 范忠瑶;风力机定常与非定常气动问题的数值模拟研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 王楠;发电调度优化模型与方法研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 张颖媛;微网系统的运行优化与能量管理研究[D];合肥工业大学;2011年

6 李智;风电规律预测及对电网运行影响的研究[D];山东大学;2011年

7 崔杨;大规模风电场群联网的源网协调性研究[D];华北电力大学;2011年

8 刘兴杰;风电输出功率预测方法与系统[D];华北电力大学;2011年

9 陈杰;变速定桨风力发电系统控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

10 高阳;风电场风电功率预测方法研究[D];沈阳农业大学;2011年

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1 申俊华;中期火电开机优化的多核并行算法及其应用[D];大连理工大学;2010年

2 冯凯辉;风电场动态无功补偿方案设计[D];长沙理工大学;2010年

3 贾丽;风力发电机测试系统设计及数据处理研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

4 张彪;强风作用下大功率风力机的振动响应研究[D];浙江大学;2011年

5 刘翔;文化微粒群算法及其在风电场风能资源评估中的应用[D];华东理工大学;2011年

6 童娇宇;变桨控制技术在阜新风电场生产建设中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年

7 郝文兰;建筑物对风能集结强化的研究[D];山东建筑大学;2011年

8 赵研;风力发电机组桨叶应力检测系统的设计[D];沈阳工业大学;2011年

9 杨晓亮;风电场输出功率预测方法的研究[D];沈阳工业大学;2011年

10 杨世成;基于人工神经网络的风电功率预测应用研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

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1 冬雷;王丽婕;高爽;廖晓钟;;基于混沌时间序列的大型风电场发电功率预测建模与研究[J];电工技术学报;2008年12期

2 张国强;张伯明;;基于组合预测的风电场风速及风电机功率预测[J];电力系统自动化;2009年18期

3 师洪涛;杨静玲;丁茂生;王金梅;;基于小波—BP神经网络的短期风电功率预测方法[J];电力系统自动化;2011年16期

4 丁明,张立军,吴义纯;基于时间序列分析的风电场风速预测模型[J];电力自动化设备;2005年08期

5 潘迪夫;刘辉;李燕飞;;基于时间序列分析和卡尔曼滤波算法的风电场风速预测优化模型[J];电网技术;2008年07期

6 曾杰;张华;;基于最小二乘支持向量机的风速预测模型[J];电网技术;2009年18期

7 史志伟;韩敏;;ESN岭回归学习算法及混沌时间序列预测[J];控制与决策;2007年03期

8 韩敏;穆大芸;;回声状态网络LM算法及混沌时间序列预测[J];控制与决策;2011年10期

9 陶小创;樊焕贞;吕琛;王自力;;基于小波神经网络的混沌时间序列预测及应用[J];南京航空航天大学学报;2011年S1期

10 李丽;叶林;;基于改进持续法的短期风电功率预测[J];农业工程学报;2010年12期

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1 谢忠玉;电力短期负荷时间序列混沌特性分析及预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 杨志凌;风电场功率短期预测方法优化的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 刘兴杰;风电输出功率预测方法与系统[D];华北电力大学;2011年

4 韩爽;风电场功率短期预测方法研究[D];华北电力大学（北京）;2008年

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1 王媛媛;基于BP神经网络的混沌时间序列预测方法研究[D];河北经贸大学;2011年

2 张亚琦;基于改进回声状态网络的混沌时间序列多步预测[D];兰州大学;2010年

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1 孟祥星;王宏;;大规模风电并网条件下的电力系统调度[J];东北电力大学学报(自然科学版);2009年01期

2 葛亮;谢宇翔;李湘祁;陈庆祺;姚建刚;;与市场机制相协调的发电交易与调度的节能减排方法[J];电工技术学报;2009年08期

3 谢国辉;张粒子;舒隽;杨湛;;求解互联电网经济调度的层级协调方法[J];电工技术学报;2010年04期

4 路建伟;唐松洁;胡建辉;刘己斌;;基于GA-BP的敌空袭兵力出动量预测[J];电光与控制;2007年01期

5 胡明;;阿尔伯塔风电并网对系统运行的影响和对策[J];电力技术经济;2009年02期

6 陈守煜;冀鸿兰;张道军;;系统非线性组合预测方法及在黄河凌汛预测中应用[J];大连理工大学学报;2006年06期

7 迟永宁;李群英;李琰;王真;石文辉;王跃峰;;大规模风电并网引起的电力系统运行与稳定问题及对策[J];电力设备;2008年11期

8 史保壮;Jason MacDowell;Richard Piwko;Nicholas Miller;;风电并网技术的新进展[J];电力设备;2008年11期

9 张国全,王秀丽,王锡凡;电力市场中旋转备用的效益和成本分析[J];电力系统自动化;2000年21期

10 王兴,宋永华,卢强;多区域输电阻塞管理的拉格朗日松弛分解算法[J];电力系统自动化;2002年13期

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1 韩文蕾;中国股票市场的非线性分析与预测[D];西北工业大学;2006年

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8 王少萍,王占林;液压泵故障诊断的神经网络方法[J];北京航空航天大学学报;1997年06期

9 谢寿生,樊思齐;自适应变结构神经网络在航空发动机故障诊断上的应用[J];航空动力学报;1997年04期

10 张伟;基于神经网络的机器人位姿逆解[J];机器人;1997年02期

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1 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年

2 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年

3 石山铭;李富兰;丁俊丽;;神经网络的知识获取[A];全国青年管理科学与系统科学论文集（第1卷）[C];1991年

4 吴清烈;徐南荣;;基于神经网络的一种多目标决策方法[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年

5 李晓钟;汪培庄;罗承忠;;神经网络与模糊逻辑[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年

6 房育栋;余英林;;高阶自组织映射及其学习算法[A];1995年中国控制会议论文集（上）[C];1995年

7 王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;;神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

8 金龙;吴建生;;基于遗传算法的神经网络短期气候预测模型(摘要)[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年

9 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年

10 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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1 于翔;[N];网络世界;2009年

2 健康时报特约记者　 张献怀;[N];健康时报;2006年

3 邹丽梅 陈耀群;[N];中国船舶报;2006年

4 记者 孙刚;[N];解放日报;2007年

5 本报首席记者 任荃　实习生 史博臻;[N];文汇报;2011年

6 计算机世界实验室 韩勖;[N];计算机世界;2009年

7 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;[N];科技日报;2005年

8 谭薇;[N];第一财经日报;2010年

9 ;[N];新华每日电讯;2004年

10 韩婷婷;[N];通信产业报;2007年

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1 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年

2 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年

3 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年

4 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年

5 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年

6 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年

7 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年

8 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年

9 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年

10 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年

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1 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年

2 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年

3 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年

4 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年

5 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年

6 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年

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8 来建波;基于神经网络的路段行程时间预测研究[D];云南大学;2011年

9 闫超;基于BP神经网络的煤矿深埋硐室软岩流变参数反演分析[D];安徽理工大学;2011年

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