專利名稱：一種基于coif5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于C0if5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電聯(lián)網(wǎng)運行作為利用風(fēng)能的主要方式發(fā)展迅速，與此同時風(fēng)電場并網(wǎng)對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的影響已經(jīng)不可忽視。當大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)運行時，大幅度地風(fēng)電功率波動會對電網(wǎng)的功率平衡和頻率調(diào)節(jié)帶來不利影響。如果可以對風(fēng)電場的發(fā)電功率進行準確的預(yù)測，電力調(diào)度部門就能夠根據(jù)風(fēng)電功率變化預(yù)先安排調(diào)度計劃，保證電網(wǎng)的功率平衡和運行安全。因此準確的風(fēng)電功率預(yù)測是實現(xiàn)風(fēng)能大規(guī)模開發(fā)利用的一個有效手段。
風(fēng)電功率實時預(yù)測是指自預(yù)測時刻起未來15分鐘至4小時的預(yù)測預(yù)報，時間分辨率為15分鐘。實時預(yù)測的意義在于滾動修正計劃曲線，及時調(diào)整有功出力。
傳統(tǒng)的風(fēng)電場風(fēng)電功率實時預(yù)測模型的研究方法，通常是首先獲取風(fēng)電場數(shù)值天氣預(yù)報中的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)，再將通過風(fēng)速-功率對應(yīng)曲線來得到整個風(fēng)電場的輸出功率數(shù)值。該方法很忽略了風(fēng)電場風(fēng)電功率在時序上的相關(guān)特性，因此傳統(tǒng)方法成本高，但精度有限。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種方法科學(xué)、合理、實用、精度更高，能夠滿足在線使用要求的風(fēng)電場風(fēng)電功率實時預(yù)測的計算方法。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種基于coif5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法，其特征在于它包括以下步驟1.一種基于coif5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法，其特征在于它包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理采集所需預(yù)測風(fēng)電場的整 場連續(xù)6天的實際歷史功率值，采樣時間間隔15 分鐘，剔除功率數(shù)值小于零和大于開機容量的數(shù)據(jù)，得到所需的輸入數(shù)據(jù)序列 X0 =n+ χJt(/-H + 2χ- ，n=576 ；(2)數(shù)據(jù)分解及預(yù)測按步驟⑴采集的數(shù)據(jù)序列也地-沖-咐，將序列A用小波基coif5函數(shù)進行三層小波塔式分解,得到數(shù)據(jù)集,分別對應(yīng)于第三層低頻分量和三層高頻分量，其中. ( )為整個風(fēng)電場t時刻的實際輸出功率， 為t時刻整個風(fēng)電場實際輸出功率小波分解后的低頻分量《%的值，_為t時刻整個風(fēng)電場實際輸出功率小波分解后的高頻分量4的值；i=l，2，3，風(fēng)電功率實時預(yù)測是一種超短期4個小時的多步預(yù)測，采用時間序列法中的ARMA模型對小波分解后的4個分量分別進行預(yù)測，將得到的4個預(yù)測值作和，得到t+Ι時刻整場的預(yù)測值；即
權(quán)利要求
1. 一種基于coif5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法，其特征在于它包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理采集所需預(yù)測風(fēng)電場的整場連續(xù)6天的實際歷史功率值，采樣時間間隔15 分鐘，剔除功率數(shù)值小于零和大于開機容量的數(shù)據(jù)，得到所需的輸入數(shù)據(jù)序列 X0 ={x(t-n),x(1-n+1),x(t-n + 2),....x(t)},n=576 ；(2)數(shù)據(jù)分解及預(yù)測按步驟(I)采集的數(shù)據(jù)序列x0={x(t-n),x(t-n+1),x(t-n+2),....,x(t)},將序列X0用小波基coif5函數(shù)進行三層小波塔式分解,得到數(shù)據(jù)集a3,1,d2,d3，分別對應(yīng)于第三層低頻分量和三層高頻分量，其中.x(t)為整個風(fēng)電場t時刻的實際輸出功率，a3(t)為t時刻整個風(fēng)電場實際輸出功率小波分解后的低頻分量a3的值，_di(t)為t時刻整個風(fēng)電場實際輸出功率小波分解后的高頻分量di的值；i=l，2，3，風(fēng)電功率實時預(yù)測是一種超短期4個小時的多步預(yù)測，采用時間序列法中的ARMA模型對小波分解后的4個分量分別進行預(yù)測，將得到的4個預(yù)測值作和，得到t+1時刻整場的預(yù)測值；即
全文摘要
一種基于coif5小波實時分解的風(fēng)電功率實時預(yù)測計算方法，其特點是包括以下步驟數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理，采集所需預(yù)測風(fēng)電場的整場連續(xù)6天的實際歷史功率值，并剔除不良數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分解及預(yù)測，利用coif5小波進行三層塔式分解，對各分量采用時間序列法分別進行單步預(yù)測并求和，將得到的新序列利用coif5小波實時分解并滾動預(yù)測，得到整場未來4個小時的風(fēng)電功率預(yù)測值；仿真計算，輸入仿真輸入量，采用上述方法進行未來4個小時的風(fēng)電功率預(yù)測；誤差分析，誤差評價標準執(zhí)行中華人民共和國國家能源局于2011年《風(fēng)電場功率預(yù)測預(yù)報管理暫行辦法》中的準確率和合格率的要求，給出該計算方法的精確度。具有科學(xué)、合理、實用，精度更高，能夠滿足在線使用要求等優(yōu)點。
文檔編號G06F19/00GK103065049SQ20121058248
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者楊茂, 穆鋼, 嚴干貴, 熊昊, 王東, 宋薇 申請人:東北電力大學(xué)