[發(fā)明專利]一種基于EMD歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理的短期風(fēng)電功率預(yù)測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410185596.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN104102951A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許愛東;文賢馗;雷金勇;陳建國;林呈輝;徐梅梅;申展;黃燾;郭曉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;貴州電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 李永慶

1.?一種基于EMD歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理的短期風(fēng)電功率預(yù)測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：?獲得歷史數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和歷史風(fēng)機(jī)觀測功率數(shù)據(jù)，根據(jù)分析風(fēng)電場功率的影響因素，剔除歷史數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和歷史風(fēng)機(jī)觀測功率數(shù)據(jù)中的不符合條件的樣本數(shù)據(jù)，并將剔除后的歷史數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)和歷史風(fēng)機(jī)觀測功率數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化；

步驟二：根據(jù)步驟一得出的歷史數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)作為輸入，采用EMD分解算法對(duì)步驟一得出的歷史風(fēng)機(jī)觀測功率數(shù)據(jù)的時(shí)間序列進(jìn)行分解，分解出n個(gè)獨(dú)立的功率時(shí)間序列分量作為輸出，得到訓(xùn)練樣本；

步驟三：利用步驟二所示的訓(xùn)練樣本對(duì)預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到n個(gè)功率時(shí)間序列分量預(yù)測模型；

步驟四：將待測時(shí)刻的實(shí)際數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)作為輸入，分別輸入至步驟三獲得的n個(gè)功率時(shí)間序列分量預(yù)測模型內(nèi)，并將輸出得到的n個(gè)功率時(shí)間序列分量預(yù)測值進(jìn)行加權(quán)疊加，獲得預(yù)測結(jié)果。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理的短期風(fēng)電功率預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟一的不符合條件的樣本數(shù)據(jù)為風(fēng)電場接到限電指令、或者停機(jī)維修造成的不符合風(fēng)速-出力特性的樣本數(shù)據(jù)。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理的短期風(fēng)電功率預(yù)測方法，其特征在于：所述步驟二的采用EMD分解算法對(duì)步驟一得出的歷史風(fēng)機(jī)觀測功率數(shù)據(jù)的時(shí)間序列進(jìn)行分解，分解出n個(gè)獨(dú)立的功率時(shí)間序列分量，具體過程為：

①首先尋找時(shí)間序列信號(hào)中包含的所有極大值及極小值，對(duì)時(shí)間序列信號(hào)中每一個(gè)極大值和極小值分別通過插值法擬合出上、下包絡(luò)線；

②按順序連接上、下兩條包絡(luò)線的均值，得到均值線；

③將原始時(shí)間序列減去均值得到；

④當(dāng)滿足功率時(shí)間序列分量的條件時(shí)，令=進(jìn)入步驟⑤，當(dāng)并不滿足功率時(shí)間序列分量的條件時(shí)，將作為原始信號(hào)，重復(fù)上述步驟①至③迭代次，在每次迭代的過程中判斷是否滿足=的條件，如果不滿足，則繼續(xù)迭代，滿足則進(jìn)入步驟⑤；

⑤將原始時(shí)間序列減去，得到差值；

⑥將差值看作一組新的時(shí)間序列信號(hào)重復(fù)上述步驟①至⑤的EMD分解過程，經(jīng)過多次重復(fù)運(yùn)算可以得到全部差值，當(dāng)滿足社頂條件使得或小于預(yù)定值，或者差值稱為單調(diào)函數(shù)，終止EMD分解，得到n個(gè)獨(dú)立的功率時(shí)間序列分量。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的基于EMD歷史數(shù)據(jù)預(yù)處理的短期風(fēng)電功率預(yù)測方法，其特征在于：步驟四所述加權(quán)疊加的權(quán)重系數(shù)根據(jù)功率預(yù)測時(shí)刻t的功率時(shí)間序列分量預(yù)測值不斷更新。