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作者:陈禹;陈磊;张怡;张志瑞;
单位:华北理工大学电气工程学院;
摘要:针对风速的随机性和波动性,为了进一步提高预测精度,本文提出一种融合二次模态分解、改进的蜣螂优化算法以及双向门控循环单元的组合预测模型。首先,针对蜣螂优化算法(DBO)中存在的容易陷入局部最优、全局搜索能力差等问题,引入拉丁超立方抽样、切线飞行等策略对DBO进行改进,并将改进算法(LDBO)用于BiGRU的参数寻优;其次,利用二次模态分解降低原始数据的复杂度,为后续建模提供稳定的序列数据;然后,使用BiGRU分别对二次模态分解后所得到的各模态分量分别进行预测,叠加各模态分量的预测结果作为最终预测结果;最后,将所提出的QMD-LDBO-BiGRU预测模型与其他4种主流预测模型(CNN-LSTM、TCN-RVM、ELM-Adaboost、BiTCN-SVM)进行对比实验,结果表明QMD-LDBO-BiGRU模型的评价指标R~2达到98.086%,与对比模型相比分别提高21.396、19.525、11.474、5.457个百分点,验证了所提模型的有效性及适用性,为进一步提高风速预测的准确性提供一定参考。
关键词:风速预测;;二次模态分解;;CEEMDAN;;VMD;;蜣螂优化算法;;双向门控循环单元
基金资助:国家重点研发计划(2021YFE0190900);; 教育部产学合作协同育人项目(230802495182120)