[发明专利]一种长时间尺度功率预测方法

说明书

本发明公开了一种长时间尺度功率预测方法、系统、电子设备以及计算机可读存储介质，方法包括：建立神经网络长时间尺度风速预测模型；基于神经网络长时间尺度风速预测模型进行长时间尺度风速预测；基于长时间尺度风速预测结果进行长时间尺度功率预测。该方法基于统计方法和基于神经网络方法设计多神经网络的数据融合算法来预测下一年的每小时风速及发电量，将时间序列数据应用于与位置的识别模式相关联的神经网络，以订正预测。平均绝对误差(MAE)很小，预测效果较好。所提出的模型改进了其他现有的长期风速预测模型。通过与实际值比较，混合技术可很好的测实际的数据序列，鉴于其较好的预测了整体趋势，可用于长期风速预测任务的替代模型。

技术领域

本发明涉及风电场管理以及功率预测技术领域，尤其涉及一种长时间尺度功率预测方法。

背景技术

风光一体化发电功率预测系统需要对风光全场进行短期、超短期、中期的长时间尺度的发电功率预报。短期预报具体指对未来次日00点到23：45分每15分一个间隔共96点的发电功率进行预测，短期预报结果需要于每天下午14：00调度人员开会讨论确定次日调度计划前给出。超短期预报具体指对当前时刻开始的未来15分钟至4小时每15分钟一个间隔共16个点的发电功率进行预测，超短期预报每15分钟滚动播报一次。发电功率预测需要考虑单风机及光伏逆变器的实时状态以及次日检修计划进行相应的调整。同时，系统能够对历史预报值与实际出力的拟合程度进行准确性评估，满足国网对均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和相关性系数(r)的误差计算规范。

因此目前对于长时间尺度功率预测具体功能需求如下：

1、气象预报

未来0-48小时高精度气象特征预报(包括风速、风向、地面光伏通量等)；

2、单台风机/小机群功率预报

超短期(未来0-4小时)功率预报，预测时间间隔15分钟；

短期(未来4-48小时)功率预报，预测时间间隔15分钟；

3、风电场功率预报

电场未来0-48小时发电功率预测，预报时间间隔15分钟；

4、光伏发电功率预报

超短期(未来0-4小时)功率预报模块，预测时间间隔15分钟；

短期(未来4-48小时)功率预报模块，预测时间间隔15分钟；

5、预报结果准确性评估

得出超短时与短时发电功率预报的均方根误差(RMSE)等统计值。

而目前的功率预测系统和预测方法都难以满足对应的要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案，在进行集中功率预测研究中，将结合预测目标区域的气候特征、气象要素以及风电场/光伏电站历史实况以及历史30年气象信息，根据预测时间尺度的不同和实际应用的具体要求，采用上述多种且适当的预测方法构建特定的预测模型，进行风电场/光伏电站的功率预测，以获得最优区域预测策略，提升其预测质量。

本发明一方面提供了一种长时间尺度功率预测方法，包括：

步骤1，建立神经网络长时间尺度风速预测模型；

步骤2，基于所述神经网络长时间尺度风速预测模型进行长时间尺度风速预测；

步骤3，基于长时间尺度风速预测结果进行长时间尺度功率预测。

优选的，所述步骤1包括：以长时间平均风速的总体趋势作为输入，实际小时数为目标，以训练网络并更新神经网络中神经元的权重，然后使用神经网络模拟预测不同时间尺度下的风速数据。