基于混沌特性的風(fēng)電功率短期預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、風(fēng)能作為一種儲(chǔ)量豐富，使用安全并且清潔環(huán)保的能源為全球能源危機(jī)帶來了新的機(jī)會(huì)。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要利用形式，在各國(guó)大力發(fā)展風(fēng)電的同時(shí)，風(fēng)能的固有特性也給人們帶來了挑戰(zhàn)。風(fēng)能具有隨機(jī)性、間歇性、不可控性等特點(diǎn)，隨著風(fēng)電的大量并網(wǎng)，勢(shì)必會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、電能質(zhì)量以及電力供需平衡帶來影響。對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行短期預(yù)測(cè)，其精確的預(yù)測(cè)結(jié)果能夠指導(dǎo)電力調(diào)度部門及時(shí)調(diào)整調(diào)度計(jì)劃、減少備用容量、降低運(yùn)行成本，是促進(jìn)風(fēng)電技術(shù)發(fā)展有效途徑之一?，F(xiàn)有的風(fēng)電功率

2、預(yù)測(cè)研究更多的關(guān)注于預(yù)測(cè)模型本身性能的優(yōu)劣，而忽略了對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列的屬性分析，造成所選定的預(yù)測(cè)模型不能充分學(xué)習(xí)風(fēng)電功率時(shí)間序列所蘊(yùn)含的全部信息?；诖耍疚膶?duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列的混沌屬性進(jìn)行探究，并利用混沌理論的相關(guān)知識(shí)對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行了預(yù)測(cè)，主要工作如下：
　　1）風(fēng)電功率時(shí)間序列的相空間重構(gòu)方法研究。時(shí)間序列的混沌分析是在相空間中進(jìn)行的，本文借助于混動(dòng)理論揭示了風(fēng)電功率時(shí)間序列的內(nèi)在動(dòng)力學(xué)特性，即所謂混沌屬性。研究混沌時(shí)間序列

3、的相空間重構(gòu)方法，將選取重構(gòu)相空間參數(shù)的各種方法進(jìn)行研究，采用能夠同步計(jì)算參數(shù)的 C-C算法對(duì)相空間進(jìn)行重構(gòu)仿真，同步計(jì)算得到風(fēng)電功率時(shí)間序列重構(gòu)相空間的延遲時(shí)間τ和嵌入維數(shù)m。
　　2）對(duì)風(fēng)電功率是否混沌進(jìn)行判定并預(yù)測(cè)。研究混沌學(xué)中判別混沌性常用的三個(gè)特征量，并選用李雅普諾夫指數(shù)作為本文的判別依據(jù)。在已重構(gòu)的相空間基礎(chǔ)上計(jì)算功率序列的最大李雅普諾夫指數(shù)，根據(jù)其是否大于零判定功率序列是否混沌，從而對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列混沌特性進(jìn)行定量

4、驗(yàn)證。研究傳統(tǒng)的混沌預(yù)測(cè)方法，詳細(xì)研究了三種混沌預(yù)測(cè)法，采用基于最大Lyapunov指數(shù)的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，并進(jìn)行了仿真算例，驗(yàn)證了風(fēng)電功率混沌預(yù)測(cè)的可行性。
　　3）基于徑向基函數(shù)的風(fēng)功率混沌預(yù)測(cè)研究?？紤]到混沌的復(fù)雜非線性結(jié)構(gòu)，本文提出將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與混沌理論結(jié)合，在混沌屬性的基礎(chǔ)上采用徑向基函數(shù)（RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列進(jìn)行訓(xùn)練和建模，將相空間重構(gòu)的嵌入維數(shù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層數(shù)，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)仿真計(jì)算，預(yù)測(cè)結(jié)果展