EMD-SVM结合模型:短期风电功率预测新方法

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"基于经验模态分解和支持向量机的短期风电功率组合预测模型_叶林1" 在风能发电领域,准确预测风电功率对于优化电网调度和提高可再生能源利用率至关重要。叶林和刘鹏提出了一种创新的预测方法,该方法结合了经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM),旨在解决风速数据的非线性和非平稳性问题。 经验模态分解是一种自适应的数据分析方法,它可以将复杂的非平稳信号分解成一系列具有内在稳定性的简单成分,即固有模态分量(Intrinsic Mode Functions, IMF)。在风电功率预测中,通过EMD对风速序列进行分解,可以将不同特征信息的影响减至最低。这种方法有助于揭示风速变化的内在规律,使得各个分量更容易处理。 支持向量机是一种监督学习算法,特别适合处理小样本、非线性及高维模式识别问题。在本研究中,对于EMD分解得到的每一组数据,SVM被用来构建不同的模型,并选择合适的核函数和参数,以提高对每组数据的预测精度。SVM通过构造最大边距超平面来实现分类或回归,能够在非线性数据集上表现出强大的泛化能力。 该研究的实施步骤包括: 1. 使用EMD对历史风速数据进行分解,得到多个具有不同时间尺度的IMF分量。 2. 对每一个IMF分量,建立独立的SVM预测模型,选择最优的核函数(如径向基函数RBF、线性核或多项式核)和参数。 3. 结合各个IMF分量的预测结果,利用实际的风电转换曲线来预测短期风电功率。 4. 通过案例研究验证模型的有效性,通常会对比传统预测方法的性能,如ARIMA模型,以证明新方法的优越性。 这种方法的优点在于,它能够捕捉风速数据的复杂动态特性,提高短期风电功率预测的准确性。这对于电力系统的稳定性、可靠性和经济性具有积极意义。然而,实际应用中可能需要根据特定风电场的环境条件和数据特点进行参数调整,以达到最佳预测效果。 叶林和刘鹏的研究为风电功率预测提供了一个新的视角,利用EMD和SVM的组合,解决了非线性和非平稳性的挑战,为风能的高效利用提供了理论和技术支持。未来的研究可能会进一步探索如何优化这一方法,以及如何将其扩展到更广泛的可再生能源预测问题中。