[發(fā)明專利]基于自學(xué)習(xí)復(fù)合數(shù)據(jù)源自回歸模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410163053.5
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103927594A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪寧渤;路亮;劉光途;王定美;呂清泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司;甘肅省電力公司風(fēng)電技術(shù)中心
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種基于自學(xué)習(xí)復(fù)合數(shù)據(jù)源自回歸模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括輸入數(shù)據(jù)得到自回歸模型參數(shù)；

以及輸入風(fēng)電功率預(yù)測(cè)所需輸入數(shù)據(jù)到根據(jù)上述自回歸模型的參數(shù)確定的自回歸模型中得到預(yù)測(cè)結(jié)果；

對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行后評(píng)估，即分析預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的誤差，如預(yù)測(cè)誤差大于允許的最大誤差，則從新進(jìn)行自回歸模型AR?(p)定階和AR?(p)模型參數(shù)估計(jì)；

所述輸入數(shù)據(jù)得到自回歸模型參數(shù)具體包括步驟101、輸入模型訓(xùn)練基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，

步驟102、采用殘差方差圖法對(duì)自回歸模型AR?(p)定階，

步驟103、采用矩估計(jì)方法對(duì)定階的AR?(p)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自學(xué)習(xí)復(fù)合數(shù)據(jù)源自回歸模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟101輸入模型訓(xùn)練基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)包括，風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)信息、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)、歷史功率數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自學(xué)習(xí)復(fù)合數(shù)據(jù)源自回歸模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟102采用殘差方差圖法對(duì)自回歸模型AR?(p)定階：

具體為設(shè)x_t為需要估計(jì)的項(xiàng)，x_t-1,x_t-2,...,x_t-n為已知?dú)v史功率序列，自回歸模型AR?(p)，模型定階就是確定模型中參數(shù)p的值；

用系列階數(shù)逐漸遞增的模型擬合原始序列，每次都計(jì)算殘差平方和然后畫出階數(shù)和的圖形，當(dāng)階數(shù)由小增大時(shí)，會(huì)顯著下降，達(dá)到真實(shí)階數(shù)后的值會(huì)逐漸趨于平緩，甚至反而增大，

實(shí)際觀測(cè)值個(gè)數(shù)指擬合模型時(shí)實(shí)際使用的觀察值項(xiàng)數(shù)，對(duì)于具有N個(gè)觀察值的序列，擬合AR(p)模型，則實(shí)際使用的觀察值最多為N-p，模型參數(shù)個(gè)數(shù)指所建立的模型中實(shí)際包含的參數(shù)個(gè)數(shù)，對(duì)于含有均值的模型，模型參數(shù)個(gè)數(shù)為模型階數(shù)加1，對(duì)于N個(gè)觀測(cè)值的序列，?AR模型的殘差估計(jì)式為：

其中，Q為擬合誤差的平方和函數(shù)，是模型系數(shù)，N是觀測(cè)序列長(zhǎng)度，是模型參數(shù)中的常數(shù)項(xiàng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于自學(xué)習(xí)復(fù)合數(shù)據(jù)源自回歸模型的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟103采用矩估計(jì)方法對(duì)定階的AR?(p)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)具體步驟為：

將風(fēng)電場(chǎng)歷史功率數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)序列x₁,x₂,...,x_t表示，其樣本自協(xié)方差定義為

γ^k=1nΣt=k+1nxtxt-k,]]>

其中，k＝0,1,2,...,n-1，x_t和x_t-k均為數(shù)據(jù)序列x₁,x₂,...,x_t中的數(shù)值；

則γ^0=1nΣt=1nxt2]]>

則歷史功率數(shù)據(jù)樣本自相關(guān)函數(shù)為：

ρ^k=γ^kγ^0=1nΣt=k+1nxtxt-k1nΣt=1nxt2=Σt=k+1nxtxt-kΣt=1nxt2,]]>

其中，k＝0,1,2,...,n-1；

AR部分的矩估計(jì)為，

令

則協(xié)方差函數(shù)為

用的估計(jì)代替γ_k，

可得參數(shù)