基于深度学习的风光场群功率预测方法研究
2021-05-20刘永前林爱美
分布式能源 2021年2期
关键词:区域
刘永前,林爱美,阎 洁,韩 爽,李 莉,孟 航
(1.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市 昌平区 102206; 2.华北电力大学新能源学院,北京市 昌平区 102206)
0 引言
截止2020年年底,我国风电并网装机容量达到28 153万 kW,太阳能发电并网装机容量达到25 343万 kW[1]。大规模的风光发电并网会影响电力系统电能质量,不利于电力系统安全稳定运行[2],较为精准的风光场站功率预测是解决这一问题的重要方向。
按照建模原理,风光功率预测均可分为物理方法和统计方法两种。但物理方法在建模过程中需要详细的地理、气象信息和机组/组件参数,建模过程复杂、计算量大,建模结果难以适应一些极端情况,使得统计预测方法成为当前主流的风光功率预测方法。统计方法是通过大量历史数据进行模型训练,建立输入变量和输出变量之间的映射关系,基于训练后的模型,预测未来的场站功率值。在统计预测中,为提升功率预测建模的精度和泛化性能,国内外学者尝试了大量精细化建模工作。主要分为以下几条途径:(1)改进预测模型或者算法。目前主要的风光功率预测算法包括:神经网络[3-6]、支持向量机[7-8]和自回归差分移动平均模型[9]等;现有的改进途径主要是通过特征提取(如经验模态分解[10-11]、卡尔曼滤波[12-13]等)以及组合预测(如集成学习[14]、灰色关联度法[15]等)等方式改进原有模型,提升模型对预测相关特征的学习能力和泛化性能;(2)修正数值天气预报。数值天气预报是预测误差的主要来源,通过实测风光数据对数值天气预报数据进行订正,可以明显提高预测精度。……
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