[發(fā)明專利]基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210043642.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116484991A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張媛媛;陳彥如;王浩;岳凱峰;趙萬(wàn)檳;李亞潔;劉宜珈;李京鵬;胡翔;陳良銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/0442
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：由數(shù)據(jù)預(yù)處理、預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練、模型預(yù)測(cè)和風(fēng)電功率爬坡檢測(cè)四部分組成；其中預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練部分包括主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊和誤差修正模型訓(xùn)練模塊，模型預(yù)測(cè)部分主要包括主模型預(yù)測(cè)模塊和誤差模型修正模塊；其中所述主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊，用于將歷史風(fēng)電功率數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)風(fēng)速數(shù)據(jù)作為模型輸入，對(duì)主模型輸入進(jìn)行訓(xùn)練；所述誤差修正模型訓(xùn)練模塊，用于將主模型中的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型輸出的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)殘差序列作為數(shù)據(jù)集對(duì)誤差修正模型進(jìn)行訓(xùn)練測(cè)試；所述主模型預(yù)測(cè)模塊，用于對(duì)未來(lái)4小時(shí)的風(fēng)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)；所述誤差模型修正模塊用于將主預(yù)測(cè)模型的輸出作為殘差模型輸入，預(yù)測(cè)殘差并修正初步預(yù)測(cè)值；所述風(fēng)電功率爬坡檢測(cè)模塊，用于風(fēng)電功率預(yù)測(cè)序列的爬坡檢測(cè)，最后得到爬坡預(yù)測(cè)特征量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊由端到端模型構(gòu)成，該端到端模型中編碼器和解碼器都采用雙向長(zhǎng)短時(shí)記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為主要模型結(jié)構(gòu)，并添加注意力機(jī)制學(xué)習(xí)每個(gè)步長(zhǎng)特征的貢獻(xiàn)程度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊的輸入包括將歷史理論功率值、歷史實(shí)際功率值、歷史風(fēng)速、歷史風(fēng)向和預(yù)報(bào)風(fēng)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊將與風(fēng)電功率相關(guān)性更高的預(yù)報(bào)風(fēng)速作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，使模型不再只關(guān)注歷史風(fēng)電功率數(shù)據(jù)，避免預(yù)測(cè)滯后性現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述主預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練模塊的輸入取過(guò)去一周的歷史數(shù)據(jù)，輸出未來(lái)4個(gè)小時(shí)的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述誤差修正模型訓(xùn)練模塊的輸入包括當(dāng)前主模型的功率預(yù)測(cè)序列和歷史預(yù)測(cè)殘差序列將時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，解決長(zhǎng)期依賴問(wèn)題，擴(kuò)大感受野。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述風(fēng)電功率爬坡檢測(cè)模塊對(duì)上述預(yù)測(cè)模型輸出的風(fēng)電功率序列進(jìn)行爬坡檢測(cè)，最后輸出爬坡特征量。

8.基于端到端模型的爬坡預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

A.采用線性插值填補(bǔ)原始風(fēng)電功率時(shí)序數(shù)據(jù)中的空值，并處理不符合風(fēng)功率曲線的異常數(shù)據(jù)點(diǎn)；

B.建立基于BiLSTM-Seq2Seq-AM的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型，用歷史風(fēng)電功率數(shù)據(jù)、歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)風(fēng)速數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)該模型進(jìn)行訓(xùn)練測(cè)試；

C.基于TCN建立殘差預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用風(fēng)電功率預(yù)測(cè)模型輸出的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)殘差序列作為數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練測(cè)試；

D.對(duì)上述步驟得到的預(yù)測(cè)功率序列進(jìn)行爬坡檢測(cè)，最終輸出爬坡預(yù)測(cè)結(jié)果。