发电技术 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 60-68.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.20103
收稿日期:
2020-10-09
出版日期:
2021-02-28
发布日期:
2021-03-12
通讯作者:
金宇清
作者简介:
金宇清(1980),男,博士,副教授,研究方向为新能源发电系统的建模与控制,本文通信作者,jyq16@hhu.edu.cn基金资助:
Shubang HUANG1,2(), Yao CHEN1,2(
), Yuqing JIN3,*(
)
Received:
2020-10-09
Published:
2021-02-28
Online:
2021-03-12
Contact:
Yuqing JIN
Supported by:
摘要:
碳中和背景下,风电将成为我国的主导能源之一。随着人工智能技术快速发展,人工神经网络被广泛应用于风力发电功率预测。传统的人工神经网络算法采用固定形式数据集和单一网络结构,限制了整体表达能力,导致超短期风电功率预测由于各种不确定因素造成难以控制的误差。为此,提出一种基于人工神经网络的多通道特征组合模型,用于超短期风电功率预测。首先将数据集进行重新分类,分别输入到3个神经网络,建立3种特征组合形式;再将多通道特征进行拼接融合,并将融合后的特征加入到全连接神经网络中进行功率预测,可消除不同特征之间的干扰,有效学习到长期依赖的数据特征;最后对5个风电场数据进行算法验证。实验结果表明,该方法比单通道模型能够获得更好的预测精度,而且增加了网络稳定性。
中图分类号:
黄树帮, 陈耀, 金宇清. 碳中和背景下多通道特征组合超短期风电功率预测[J]. 发电技术, 2021, 42(1): 60-68.
Shubang HUANG, Yao CHEN, Yuqing JIN. A Multi-channel Feature Combination Model for Ultra-short-term Wind Power Prediction Under Carbon Neutral Background[J]. Power Generation Technology, 2021, 42(1): 60-68.
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
江苏A | 0.852 1 | 0.855 3 | 0.674 4 | 0.679 8 | |
江苏B | 0.814 9 | 0.820 2 | 0.640 2 | 0.643 5 |
表1 江苏地区2种算法的预测结果对比
Tab. 1 Comparison of prediction results of two algorithms in Jiangsu
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
江苏A | 0.852 1 | 0.855 3 | 0.674 4 | 0.679 8 | |
江苏B | 0.814 9 | 0.820 2 | 0.640 2 | 0.643 5 |
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
内蒙C | 0.753 6 | 0.764 6 | 0.530 3 | 0.533 8 |
表2 内蒙古地区2种算法的预测结果对比
Tab. 2 Comparison of prediction results of two algorithms in Inner Mongolia
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
内蒙C | 0.753 6 | 0.764 6 | 0.530 3 | 0.533 8 |
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
云南D | 0.856 2 | 0.860 3 | 0.774 7 | 0.775 9 |
表3 云南地区2种算法的预测结果对比
Tab. 3 Comparison of prediction results of two algorithms in Yunnan
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
云南D | 0.856 2 | 0.860 3 | 0.774 7 | 0.775 9 |
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
甘肃E | 0.848 2 | 0.852 2 | 0.601 5 | 0.608 9 |
表4 甘肃地区2种算法的预测结果对比
Tab. 4 Comparison of prediction results of two algorithms in Gansu
风电场 | 误差准确率 | 平均准确率 | |||
单通道均方根 | 多通道均方根 | 单通道调和 | 多通道调和 | ||
甘肃E | 0.848 2 | 0.852 2 | 0.601 5 | 0.608 9 |
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