来源:期刊VIP网 时间:
作者:王瑞;李虹锐;逯静;卜旭辉;
单位:河南理工大学计算机科学与技术学院;河南理工大学电气工程与自动化学院;
摘要:目的 为了减小风电功率并入国家电网时产生的频率波动,提高风电功率预测精度,方法提出一种结合变分模态分解(VMD)、改进灰狼算法(LILGWO)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的风电功率短期预测方法。首先通过VMD方法将风电功率序列分解重构成3个复杂程度性不同的模态分量,降低风电功率的波动性;其次使用LSSVM挖掘各分量的特征信息,对各分量分别进行预测,针对LSSVM模型中重要参数的选取对预测精度影响较大问题,引入LILGWO对参数进行寻优;最后将各分量预测结果叠加重构,得到最终预测风电功率。结果以宁夏回族自治区某地区风电站实际数据为例,对未来三天分别进行预测取平均值,本文方法的预测平均绝对误差(mean absolute error,MAE)为2.706 8 kW,均方根误差(root mean square error,RMSE)为2.021 1,拟合程度决定系数(R-Square,R2)为0.976 9,与对比方法3~6相比,RMSE分别降低了40.93%,25.21%,14.7%,6.24%;MAE分别降低了42.34%,28.04%,16.97%,7.77%;R2分别提升了4.21%,1.78%,0.82%,0.28%。预测时长方面,BP和LSSVM平均训练时间分别是10,138 s,虽然LSSVM预测时间较长但效果最好,采用PSO、GWO、LILGWO对LSSVM进行寻优后训练时间分别平均缩短了39,44,58 s。结论 仿真验证了所提方法在短期风电功率预测方面的有效性。
关键词:风电功率;;短期预测;;变分模态分解;;近似熵;;改进灰狼算法;;最小二乘支持向
基金资助:国家自然科学基金资助项目(U1804147);; 河南省科技攻关项目(222102210120)