基于波动趋势分段的风电功率区间预测

韩丽; 于晓娇; 喻洪波; 王冲; 王晓静

doi:10.7500/AEPS20221118002

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基于波动趋势分段的风电功率区间预测

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于波动趋势分段的风电功率区间预测
- Wind Power Interval Prediction Based on Fluctuation Trend Segmentation
- 电力系统自动化 2023年47卷第18期页码：206-215
- 作者机构：
  
  中国矿业大学电气工程学院，江苏省徐州市 221116
- 作者简介：
  
  韩丽(1977—)，女，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：可再生能源发电技术以及电网优化调度等。E-mail：dannyli717@163.com
  于晓娇(1999—)，女，硕士研究生，主要研究方向：可再生能源预测。E-mail：838221823@qq.com
  喻洪波(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电网优化调度。E-mail：hongbo_yu2020@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(62076243)
- DOI：10.7500/AEPS20221118002
  中图分类号：
- 收稿：2022-11-18，
  
  修回：2023-06-27，
  
  网络出版：2023-08-10，
  
  纸质出版：2023-09-25
- 稿件说明：
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韩丽,于晓娇,喻洪波等.基于波动趋势分段的风电功率区间预测[J].电力系统自动化,2023,47(18):206-215.

HAN Li,YU Xiaojiao,YU Hongbo,et al.Wind Power Interval Prediction Based on Fluctuation Trend Segmentation[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(18):206-215.
韩丽,于晓娇,喻洪波等.基于波动趋势分段的风电功率区间预测[J].电力系统自动化,2023,47(18):206-215. DOI： 10.7500/AEPS20221118002.

HAN Li,YU Xiaojiao,YU Hongbo,et al.Wind Power Interval Prediction Based on Fluctuation Trend Segmentation[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(18):206-215. DOI： 10.7500/AEPS20221118002.

摘要

风电的波动性制约着其预测的准确性，为此，在对风电序列变化趋势进行分析的基础上，提出一种基于风电功率波动趋势分段的区间预测方法。首先，在全时段上应用平均滤波算法和滑动窗口提取功率变化趋势及转折点，针对传统分段方法仅考虑相邻转折点间功率变化率的问题，提出一种改进的双时段划分方法来得到分段结果。然后，综合不同时段功率误差的特点，提出一种分段预测方法：对突变时段和非突变时段分别应用

-means算法得到聚类结果，基于非突变时段聚类结果得到非突变时段的误差区间，基于突变时段聚类结果建立分类的误差云模型得到突变时段的误差区间，叠加确定性预测模型的预测值得到全时段区间预测结果。最后，利用Elia的风电数据进行算例分析，结果表明所提方法的风电功率区间预测效果更优。

Abstract

The volatility of the wind power restricts the accuracy of its prediction. Therefore

based on the analysis of sequence changing trend for the wind power

an interval prediction method based on the fluctuation trend segmentation of the wind power is proposed. First

the average filtering algorithm and sliding window are applied to extract the power fluctuation trend and inflection point over the whole time period. Aiming at the problem that the traditional segmentation methods only consider the power change rate between adjacent inflection points

an improved dual-time segmentation method is proposed to obtain segmentation results. Then

considering the characteristics of power error in different periods

a segmented prediction method is proposed.

-means algorithm is applied to the fluctuation period and steady period to obtain the clustering results. The error interval of the steady period is obtained based on the clustering results of the steady period

and the error cloud model for the classification is established based on the clustering results of the fluctuation period

to obtain the error interval of the fluctuation period. And the prediction value of the deterministic prediction model is superimposed to obtain the interval prediction results of the whole time period. Finally

the wind power data from the Elia is utilized to conduct a case analysis

and the results indicate that the proposed method performs better in wind power interval prediction.

关键词

Keywords

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