基于中尺度模式與神經網絡的風電功率預測
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公益性行業專項復雜地形風能預報研究(GYHY201006035)、內蒙古氣候中心青年科技創新基金資助


Wind Power Prediction Based on Mesoscale Numerical Model and Neural Network Model
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    摘要:

    將中尺度數值天氣預報模式與BP神經網絡模型相結合用于風電功率預測,以WRF模式回算了2008年6月至2009年6月試驗風電場的氣象要素,精度檢驗結果顯示風速預報值與對應實測值之間的相關系數達到072,風向、氣溫、濕度、氣壓的預報也比較準確,滿足建立BP神經網絡預報模型的需要。逐一建立試驗風電場40臺風電機組輸出功率的BP神經網絡預報模型,分析了數據標準化方法、隱含層神經元數對預報精度的影響。進行了26天實效為24 h的逐10 min預報試驗,并以獨立樣本進行預報精度檢驗,結果顯示單臺風電機組輸出功率相對均方根誤差在248%~326%之間,預報值與實測值之間的相關系數現在045~068之間;風電場整體相對均方根誤差為195%,預報值與實測值之間的相關系數為074。研究結果表明該方法可以用于實際的風電功率預測。

    Abstract:

    A mesoscale numerical weather prediction model and the BP neural network forecasting model are used to predict wind farm wind power. By using the WRF numerical model, the meteorological elements from June 2008 to June 2009 of wind are calculated, and results show that the correlation coefficient between forecast and measured wind speed is 072 The forecasts of wind direction, temperature, humidity, and air pressure are also relatively accurate. The BP neural network forecast model of wind power for 40 wind turbines are established, and the influences of the data standardization method and the number of hidden neurons on prediction are analyzed. The results of trial prediction show that the relative RMS error of a single wind generator is 248% to 326%; the correlation coefficient is 045 to 068; and those for the whole wind farm are 215% and 074.

    參考文獻
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引用本文

于鳳鳴,李喜倉,宋進華,高春香,卓義.基于中尺度模式與神經網絡的風電功率預測[J].氣象科技,2013,41(4):784~789

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  • 收稿日期:2012-04-03
  • 定稿日期:2012-10-09
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  • 在線發布日期: 2013-08-27
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