資源描述:
《基于高階markov鏈模型風(fēng)電功率預(yù)測(cè)性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第4O卷第6期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制、,01.40No.62012年3月16日PowerSystemProtectionandControlMar.16,2012基于高階Markov鏈模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)性能分析周封,金麗斯,王丙全,張?jiān)倮?哈爾濱理工大學(xué),黑龍江哈爾濱150080)摘要:為了提高短期風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的精度,提出一種基于Markov鏈理論的預(yù)測(cè)算法。該算法直接對(duì)風(fēng)電功率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,劃分了四種狀態(tài)空間,并根據(jù)狀態(tài)空間數(shù)和建模數(shù)據(jù)量的不同分別建立一階和二階Markov鏈模型。采用新誤差公式NRMSE,給出不同狀態(tài)空間數(shù)和建模數(shù)
2、據(jù)量下的一階、二階Markov鏈模型預(yù)測(cè)性能比較結(jié)果。進(jìn)一步給出在選取相同狀態(tài)空間數(shù)、相同建模數(shù)據(jù)量的情況下,一階和二階Markov鏈模型的靈敏度分析。經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證,該算法能有效地提高單點(diǎn)值預(yù)測(cè)精度,并且給出了與預(yù)測(cè)值相關(guān)的概率分布結(jié)果。關(guān)鍵詞:風(fēng)電功率預(yù)測(cè);Markov鏈;多狀態(tài)空間;高階模型Analysisofthewindpowerforecastingperformancebasedonhigh—orderMarkovchainmodelsZHOUFeng,JINLi—si,WANGBing-quan,ZHANGZai-li
3、(HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150080,China)Abstract:AforecastingalgorithmbasedonMarkovchaintheoryisproposedtoimprovetheprecisionofshort-termwindpowerforecasting.ThedataofthewindpoweroxeanalyzeddirectlyandfoBEkindsofstate.spacesareformed.Theorder.1andor
4、der-2modelsarebuiltaccordingtothenumberofstate-spaceandthedifferencesofmodelingquantities.Thecomparisonresuksbetweenorder-1andorder-2Markovmodelsunderdifferentnumbersofstate.spacesandmodelingdataalepresentedthroughthenewerrorformulaNRMSE.Andthensensitivityanalysesofor
5、der.1andorder一2Markovmodelsareprovidedbasedonthesanlenumberofstate—spacesandmodelingquantity.ExperimentalresuRsshowthattheproposedmethodcanimprovethepredictionaccuracy,anditprovidesprobabilitydistributionresultsassociatedwithpredictionvalue.Keywords:windpowerpredictio
6、n;Markovchain;multi·-statespace;high·-ordermodel中圖分類號(hào):TM315文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674.3415(2012)06.0006.05統(tǒng)才能達(dá)到一個(gè)比較合理的預(yù)測(cè)精度。而對(duì)于超短0引言期預(yù)測(cè),統(tǒng)計(jì)學(xué)方法則表現(xiàn)出了很好的性能[5]。例由于風(fēng)具有隨機(jī)性,所以無論是發(fā)電系統(tǒng)還是如常用的時(shí)間序列法、持續(xù)法、卡爾曼濾波法等。供電系統(tǒng)都需要風(fēng)電功率預(yù)測(cè)。風(fēng)電功率預(yù)測(cè)使安超短期預(yù)測(cè)對(duì)于風(fēng)電系統(tǒng)的每日負(fù)荷管理的決策過排發(fā)電計(jì)劃成為可能,并且使電力市場(chǎng)管理者能提程是足夠的。前做出相關(guān)決議,進(jìn)
7、一步使風(fēng)電系統(tǒng)有效并且成本對(duì)于采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立預(yù)測(cè)模型,直接針對(duì)合理地集成到電網(wǎng)】。此外,風(fēng)電功率預(yù)測(cè)也有助風(fēng)電功率數(shù)據(jù)建立的模型要比基于風(fēng)速數(shù)據(jù)建立的于負(fù)荷、能量存儲(chǔ)單元和發(fā)電機(jī)組的控制策略最優(yōu)模型精度更高。這是由于對(duì)于后者建立預(yù)測(cè)模型必化[。須有風(fēng)電場(chǎng)的功率曲線,而建立風(fēng)電場(chǎng)的功率曲線物理方法和統(tǒng)計(jì)方法是目前比較先進(jìn)的兩種風(fēng)必須同時(shí)考慮單個(gè)風(fēng)機(jī)的功率曲線,以及風(fēng)機(jī)所在電功率預(yù)測(cè)’7去l訓(xùn)。物理方法使用輸入數(shù)據(jù)和一些物位置的地理特性,風(fēng)電場(chǎng)塔影效應(yīng)等,再對(duì)風(fēng)速的理因素來提供未來時(shí)刻的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)估計(jì);統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)換為對(duì)功率的預(yù)測(cè)
8、。而這一系列步驟的執(zhí)行,方法則是將歷史數(shù)據(jù)的變化規(guī)律同其受風(fēng)速、溫度、都無形中增加了誤差的累積。氣壓等因素的影響建立關(guān)系來進(jìn)行預(yù)測(cè)。這兩種方現(xiàn)在人們所使用的預(yù)測(cè)方法通常只提供風(fēng)電功法都可以對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行超短期、短期和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。率的單點(diǎn)預(yù)測(cè),如文獻(xiàn)【