基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法和系统与流程

文档序号:23158071发布日期:2020-12-04 13:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法,其特征在于,包括:

获取多位置数值天气预报的信息数据,所述信息数据包括:温度数据、风向数据、风速数据和气压数据;

对各所述信息数据进行降维处理,得到降维处理后的信息数据,所述降维处理后的信息数据包括降维后的温度数据、降维后的风向数据、降维后的风速数据和降维后的气压数据;

对所述降维处理后的风速数据采用卡尔曼滤波法进行修正,得到修正后的风速样本数据;

根据所述修正后的风速样本数据、所述降维后的温度数据、所述降维后的风向数据和所述降维后的气压数据,确定训练模型;

根据所述修正后的风速样本数据,确定预测日的风速数据;

根据多位置数值天气预报,确定预测日的预报温度数据、预报风向数据和预报气压数据;

根据所述预测日的风速数据、所述预报温度数据、所述预报风向数据、所述预报气压数据和所述训练模型,预测风电功率。

2.根据权利要求1所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法,其特征在于,所述对各所述信息数据进行降维处理,得到降维处理后的信息数据,具体包括:

对各所述信息数据采用奇异值分解法进行降维处理,得到降维处理后的信息数据。

3.根据权利要求1所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法,其特征在于,所述对所述降维处理后的风速数据采用卡尔曼滤波法进行修正,得到修正后的风速样本数据,具体包括:

设定卡尔曼滤波器的状态方程和量测方程;

根据所述状态方程和所述量测方程,确定最优状态估计矩阵;

获取数值天气预报模型在t时刻输出的预报风速和高斯非线性系统误差;

根据所述最优状态估计矩阵、所述预报风速和高斯非线性系统误差,得到修正后的卡尔曼滤波风速,所述修正后的卡尔曼滤波风速为修正后的风速样本数据。

4.根据权利要求1所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法,其特征在于,所述根据所述修正后的风速样本数据、所述降维后的温度数据、所述降维后的风向数据和所述降维后的气压数据,确定训练模型,具体包括:

将所述修正后的风速样本数据、所述降维后的温度数据、所述降维后的风向数据和所述降维后的气压数据作为训练样本;

获取所述训练样本对应的风电功率;

根据所述训练样本和所述风电功率,确定训练模型。

5.根据权利要求1所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法,其特征在于,所述根据所述修正后的风速样本数据,确定预测日的风速数据,具体包括:

根据多位置数值天气预报,得到天气预报预测的风速数据;

基于所述修正后的风速样本数据,对所述天气预报预测的风速数据采用欧氏距离法进行修正,确定预测日的风速数据。

6.一种基于多位置数值天气预报短期风电功率预测系统,其特征在于,包括:

信息数据获取模块,用于获取多位置数值天气预报的信息数据,所述信息数据包括:温度数据、风向数据、风速数据和气压数据;

降维处理模块,用于对各所述信息数据进行降维处理,得到降维处理后的信息数据,所述降维处理后的信息数据包括降维后的温度数据、降维后的风向数据、降维后的风速数据和降维后的气压数据;

修正模块,用于对所述降维处理后的风速数据采用卡尔曼滤波法进行修正,得到修正后的风速样本数据;

训练模块,用于根据所述修正后的风速样本数据、所述降维后的温度数据、所述降维后的风向数据和所述降维后的气压数据,确定训练模型;

预测日的风速数据确定模块,用于根据所述修正后的风速样本数据,确定预测日的风速数据;

其他数据确定模块,用于根据多位置数值天气预报,确定预报温度数据、预报风向数据和预报气压数据;

风电功率预测模块,用于根据所述预测日的风速数据、所述预报温度数据、所述预报风向数据、所述预报气压数据和所述训练模型,预测风电功率。

7.根据权利要求6所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测系统,其特征在于,所述降维处理模块,具体包括:

降维处理单元,用于对各所述信息数据采用奇异值分解法进行降维处理,得到降维处理后的信息数据。

8.根据权利要求6所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测系统,其特征在于,所述修正模块,具体包括:

方程设定单元,用于设定卡尔曼滤波器的状态方程和量测方程;

最优状态估计矩阵确定单元,用于根据所述状态方程和所述量测方程,确定最优状态估计矩阵;

获取单元,用于获取数值天气预报模型在t时刻输出的预报风速和高斯非线性系统误差;

修正后的风速样本数据确定单元,用于根据所述最优状态估计矩阵、所述预报风速和高斯非线性系统误差,得到修正后的卡尔曼滤波风速,所述修正后的卡尔曼滤波风速为修正后的风速样本数据。

9.根据权利要求6所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测系统,其特征在于,所述训练模块,具体包括:

训练样本确定单元,用于将所述修正后的风速样本数据、所述降维后的温度数据、所述降维后的风向数据和所述降维后的气压数据作为训练样本;

风电功率确定单元,用于获取所述训练样本对应的风电功率;

训练模型确定单元,用于根据所述训练样本和所述风电功率,确定训练模型。

10.根据权利要求6所述的基于多位置数值天气预报短期风电功率预测系统,其特征在于,所述预测日的风速数据确定模块,具体包括:

风速数据获取单元,用于根据多位置数值天气预报,得到天气预报预测的风速数据;

风速数据修正单元,用于基于所述修正后的风速样本数据,对所述天气预报预测的风速数据采用欧氏距离法进行修正,确定预测日的风速数据。


技术总结
本发明涉及一种基于多位置数值天气预报短期风电功率预测方法和系统。该方法包括:获取多位置数值天气预报的信息数据;对各信息数据进行降维处理,得到降维处理后的信息数据;对降维处理后的风速数据采用卡尔曼滤波法进行修正,得到修正后的风速样本数据;根据修正后的风速样本数据、降维后的温度数据、降维后的风向数据和降维后的气压数据,确定训练模型;根据修正后的风速样本数据,确定预测日的风速数据;根据多位置数值天气预报,确定预测日的预报温度数据、预报风向数据和预报气压数据;根据预测日的风速数据、预报温度数据、预报风向数据、预报气压数据和训练模型,预测风电功率。本发明能够提高短期风电功率的预测精度。

技术研发人员:王丽婕;王铮;林因;黄道姗
受保护的技术使用者:北京信息科技大学;中国电力科学研究院有限公司;国网福建省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:2019.12.10
技术公布日:2020.12.04
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1