[發(fā)明專利]一種基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210905924.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN115392542A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麻紅波;張澈;王曉寧;劉聰;崔源;王亮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華能新銳控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00;G06N3/04;G06N3/08;H02J3/00
• 代理公司: 蘇州國(guó)誠(chéng)專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳君名

1.一種基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：

步驟1：獲取實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)功率數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)質(zhì)量；

步驟2：基于分形維數(shù)原理，結(jié)合粒子群尋優(yōu)算法，實(shí)現(xiàn)AEEMD對(duì)原始風(fēng)功率數(shù)據(jù)的分解，獲得n個(gè)較平穩(wěn)的模態(tài)分量imf；

步驟3：分別對(duì)n個(gè)模態(tài)分量構(gòu)建LSTM模型，實(shí)現(xiàn)LSTM模型對(duì)模態(tài)分量的訓(xùn)練與預(yù)測(cè)；

步驟4：疊加LSTM模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，獲得對(duì)原始風(fēng)功率數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)結(jié)果；

步驟5：對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行誤差分析，評(píng)估模型性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟21：設(shè)置白噪聲幅值和加噪次數(shù)的取值范圍，初始化粒子群算法參數(shù)，將白噪聲幅值和加噪次數(shù)作為粒子位置；

步驟22：在不同的白噪聲幅值和加噪次數(shù)條件下，對(duì)信號(hào)進(jìn)行EEMD分解，并計(jì)算所得模態(tài)的分形維數(shù)，作為對(duì)應(yīng)情況下的適應(yīng)度函數(shù)；

步驟23：比較各參數(shù)下的分形維數(shù)，若歷史分形維數(shù)值小于當(dāng)前參數(shù)下的分形維數(shù)，則對(duì)粒子參數(shù)更新；

步驟24：參數(shù)更新，重復(fù)步驟22和步驟23的過(guò)程，直到滿足停止條件；

步驟25：以不同白噪聲幅值和加噪次數(shù)下分解所得模態(tài)的分形維作為尋優(yōu)過(guò)程的適應(yīng)度函數(shù)fitness：

以適應(yīng)度函數(shù)最小為尋優(yōu)目標(biāo)，記錄最優(yōu)的白噪聲參數(shù)和最優(yōu)參數(shù)下的EEMD分解結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟22中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行EEMD分解包括：

步驟221：確定加入的白噪聲的幅值ε和加噪次數(shù)N_e；

步驟222：將白噪聲序列添加到待分解的時(shí)間序列x(t)中：

x_j(t)＝x(t)+ε*s_j(t)；

式中，s_j(t)為第j次添加的白噪聲序列，x_j(t)為染噪信號(hào)；

步驟223：對(duì)x_j(t)進(jìn)行EMD分解，得到一組i層imf，記為c_i,j(t)；

步驟224：重復(fù)步驟222和223N_e次，每次加入不同的白噪聲序列；

步驟225：對(duì)所有imf按層求平均值

由以上步驟，時(shí)間序列x(t)的EEMD分解結(jié)果表示為n個(gè)imf和余項(xiàng)之和，即:

4.一種裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器；

所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

所述處理器，用于當(dāng)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法。

5.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，當(dāng)所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基于AEEMD和LSTM的風(fēng)功率預(yù)測(cè)方法。