場(chǎng)景預(yù)測(cè)的流程主要包括2個(gè)部分:訓(xùn)練過(guò)程和預(yù)測(cè)過(guò)程。
訓(xùn)練過(guò)程
1)利用訓(xùn)練集對(duì)各風(fēng)電場(chǎng)的每個(gè)前瞻時(shí)段訓(xùn)練1個(gè)SVM模型,得到K個(gè)SVM模型。
2)利用SVM模型對(duì)測(cè)試集進(jìn)行單點(diǎn)值預(yù)測(cè),得到單點(diǎn)值預(yù)測(cè)結(jié)果和預(yù)測(cè)誤差樣本。
3)利用測(cè)試集的預(yù)測(cè)誤差樣本和對(duì)應(yīng)的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)(NWP)數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到K個(gè)SBL模型,并利用誤差樣本及SBL預(yù)測(cè)結(jié)果,形成動(dòng)態(tài)條件相關(guān)回歸模型。
訓(xùn)練過(guò)程的輸出結(jié)果為K個(gè)SVM模型(用于點(diǎn)預(yù)測(cè))、K個(gè)SBL模型(用于誤差分布預(yù)測(cè))和1個(gè)基于Copula的DCCMR模型(用于描述誤差的時(shí)空關(guān)系)。
預(yù)測(cè)過(guò)程
預(yù)測(cè)過(guò)程主要分為3個(gè)模塊:基于SVM模型的點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊、基于SBL模型的概率密度函數(shù)預(yù)測(cè)模塊和場(chǎng)景抽樣模塊。具體步驟如下:
1)利用SVM模型對(duì)每座風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率進(jìn)行單點(diǎn)值預(yù)測(cè)。
2)對(duì)預(yù)測(cè)誤差建立SBL模型進(jìn)行誤差的概率密度預(yù)測(cè),得到單一風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的邊際概率密度函數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果。
3)綜合單一風(fēng)電場(chǎng)輸出功率邊際概率密度預(yù)測(cè)結(jié)果和相關(guān)系數(shù)矩陣得到多風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的聯(lián)合概率密度函數(shù),并借助多元隨機(jī)變量抽樣技術(shù)形成包含動(dòng)態(tài)時(shí)空關(guān)聯(lián)特性的多維場(chǎng)景。
預(yù)測(cè)過(guò)程的輸出結(jié)果為每個(gè)風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的預(yù)測(cè)軌跡、預(yù)測(cè)誤差的聯(lián)合累積分布函數(shù)(JCDF)和相應(yīng)的多維場(chǎng)景。
4、多風(fēng)電場(chǎng)輸出功率場(chǎng)景預(yù)測(cè)有何特點(diǎn)?
本文在分析實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)預(yù)測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了一種多風(fēng)電場(chǎng)短期輸出功率的聯(lián)合概率密度預(yù)測(cè)方法,其特點(diǎn)如下:
1)方法在預(yù)測(cè)結(jié)果中包含風(fēng)電功率預(yù)測(cè)誤差的時(shí)空關(guān)聯(lián)信息,使預(yù)測(cè)結(jié)果更加符合實(shí)際。
2)利用基于Copula函數(shù)的SBL方法,可獲得較為準(zhǔn)確的誤差概率分布預(yù)測(cè)結(jié)果,同時(shí),利用誤差修正技術(shù),使單點(diǎn)值預(yù)測(cè)精度大幅提高。
3)所得預(yù)測(cè)模型可以很好地描述誤差的相關(guān)信息,無(wú)需對(duì)誤差的分布作任何假設(shè)。
5、多風(fēng)電場(chǎng)輸出功率場(chǎng)景預(yù)測(cè)的效果如何?
根據(jù)單次聯(lián)合概率密度預(yù)測(cè)結(jié)果形成的場(chǎng)景集合如圖2所示。圖中,帶圈紅色粗線(xiàn)為風(fēng)電場(chǎng)輸出功率真實(shí)值。從圖中可以看出,由于包含了風(fēng)電功率的時(shí)空關(guān)聯(lián)特性,所形成場(chǎng)景集合能夠包含絕大部分的真實(shí)值且趨勢(shì)相似。
圖2場(chǎng)景預(yù)測(cè)結(jié)果