本發(fā)明涉及風電場輸出功率短期預測方法。

背景技術：

風電具有的隨機性、波動性、間歇性，導致大規(guī)模風電場的并網運行對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性會造成影響，對風電功率進行準確的預報，對風電場和電網都有著重要意義。

風電功率預測可以分為短期、中期、長期預測，短期功率預測是指對未來1小時內的功率預測。常用的風電功率預測短期預測方法有：卡爾曼濾波法、模糊邏輯法、線性回歸法、人工神經網絡法、時間序列法等。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有預測方法精度低的問題，而提出的一種風電場輸出功率短期預測方法。

一種風電場輸出功率短期預測方法按以下步驟實現(xiàn)：

步驟一：將歷史數(shù)據(jù)的原始數(shù)列作為輸入數(shù)據(jù)，進行輸入；

步驟二：根據(jù)步驟一生成一次累加數(shù)列和鄰值生成數(shù)列；

步驟三：利用步驟二生成的數(shù)據(jù)得到灰色微分方程；

步驟四：利用最小二乘法計算灰色微分方程中的參數(shù)值；

步驟五：將步驟四中得到的參數(shù)值帶入灰微分方程得到白微分方程，并求解得到預測數(shù)據(jù)值；

步驟六：判斷預測值是否符合要求，若符合，則輸出預測功率值；若不符合，則重復疊加計算，直至符合要求后輸出數(shù)值。

發(fā)明效果：

本發(fā)明所需樣本數(shù)據(jù)量少、不需考慮數(shù)據(jù)分布規(guī)律、不需要計算統(tǒng)計特征量、計算方便且精度較高等優(yōu)點，應用于風電場輸出功率短期預測具有很好的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程圖；

具體實施方式

具體實施方式一：如圖1所示，一種風電場輸出功率短期預測方法包括以下步驟：

灰色系統(tǒng)理論是基于關聯(lián)空間、光滑離散函數(shù)等概念定義灰導數(shù)與灰微分方程，進而利用離散數(shù)據(jù)列建立微分方程形式的動態(tài)模型，稱為灰色模型(Grey Model)，簡稱GM?；疑Ｐ褪且噪S機變量為研究對象的模型，將隨機變量看成是在一定范圍內變化且與時間有關的灰色過程。

步驟一：將歷史數(shù)據(jù)的原始數(shù)列作為輸入數(shù)據(jù)，進行輸入；歷史數(shù)據(jù)的原始數(shù)列為風電場歷史功率數(shù)據(jù)；

步驟二：根據(jù)步驟一生成一次累加數(shù)列和鄰值生成數(shù)列；

步驟三：利用步驟二生成的數(shù)據(jù)得到灰色微分方程；

步驟四：利用最小二乘法計算灰色微分方程中的參數(shù)值；

步驟五：將步驟四中得到的參數(shù)值帶入灰微分方程得到白微分方程，并求解得到預測數(shù)據(jù)值；

步驟六：判斷預測值是否符合要求，若符合，則輸出預測功率值；若不符合，則重復疊加計算，直至符合要求后輸出數(shù)值。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述步驟一中原始數(shù)列為：

X⁽⁰⁾＝(X⁽⁰⁾(1),X⁽⁰⁾(2),…,X⁽⁰⁾(n))。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：所述步驟二中一次累加數(shù)列具體為：

X⁽¹⁾＝(X⁽¹⁾(1),X⁽¹⁾(2),…,X⁽¹⁾(n))

其中

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述步驟二中鄰值生成數(shù)列具體為：

z⁽¹⁾＝(x⁽¹⁾(2),X⁽¹⁾(3),…,X⁽¹⁾(n))。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至三之一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：所述步驟三中利用步驟二生成的數(shù)據(jù)得到灰色微分方程的具體過程為：

d(k)＝X⁽⁰⁾(k)＝X⁽¹⁾(k)-X⁽¹⁾(k-1)。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至四之一相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：所述步驟五中將步驟四中得到的參數(shù)值帶入灰微分方程得到白微分方程，并求解得到預測數(shù)據(jù)值的具體過程為：

得到GM(1,2)模型的白微分方程：

a,b的值用最小二乘法求解，a,b的估計值公式如下：

其中：

方程組的解如下：

還原值為：

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至五之一相同。

實施例一：

1、通過對歷史數(shù)據(jù)進行累加生成和鄰值生成等數(shù)據(jù)進行整合，輸入數(shù)據(jù)。

2、生成一次累加數(shù)據(jù)和鄰值生成數(shù)列。

3、利用生成的數(shù)據(jù)得到灰色微分方程。

3、通過最小二乘法進行估計灰色微分方程中的未知參數(shù)，根據(jù)矩陣求出相應的參數(shù)。

4、計算得到參數(shù)值帶入到灰微分方程就得到白微分方程，進行求解得到預測數(shù)據(jù)值。

5、判斷預測值是否符合要求，符合就輸出預測功率值，不符合就重復疊加計算，直到符合要求輸出數(shù)值。