混沌支持向量機(jī)風(fēng)速短期預(yù)測及其在pcDuino平臺實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來我國面臨環(huán)境污染和能源供不應(yīng)求的雙重壓力,綠色、低碳的風(fēng)能發(fā)電技術(shù)被廣泛大規(guī)模應(yīng)用?？紤]到風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)電穿透特性的存在,因此對風(fēng)速實(shí)施短期預(yù)測,并且依據(jù)預(yù)測風(fēng)速對風(fēng)力發(fā)電功率進(jìn)行推算并提前采取措施可以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文采用了混沌相空間重構(gòu)和支持向量回歸結(jié)合的風(fēng)速短期預(yù)測方法對某地風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和預(yù)測,在pcDuino平臺對風(fēng)速短期預(yù)測進(jìn)行了嵌入式實(shí)現(xiàn)。
　　首先,給出風(fēng)和風(fēng)速的基本概念以及一般意義上風(fēng)速及風(fēng)向變化

2、規(guī)律,介紹了風(fēng)能的利用和風(fēng)力發(fā)電功率的計(jì)算,分析了實(shí)地采集到的風(fēng)數(shù)據(jù)的風(fēng)速和風(fēng)向特性,討論了支持向量機(jī)訓(xùn)練集樣本個(gè)數(shù)的合理選取。
　　其次,引入混沌時(shí)間序列的相空間重構(gòu)和判定時(shí)間序列混沌特性的方法,然后推導(dǎo)了支持向量線性和非線性回歸的過程,給出將混沌相空間重構(gòu)和支持向量機(jī)結(jié)合來進(jìn)行風(fēng)速短期預(yù)測的具體實(shí)施步驟。設(shè)計(jì)了具有GUI操作界面的風(fēng)速預(yù)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了風(fēng)速預(yù)測中所需要的各種功能的一鍵實(shí)現(xiàn),極大地提高了風(fēng)速短期預(yù)測的效率。

3、　　再次,對風(fēng)電場風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)測分析,確定了將風(fēng)速數(shù)據(jù)分解到X和Y方向進(jìn)行預(yù)測的必要性,分別用互信息法和Cao方法對相空間重構(gòu)參數(shù)進(jìn)行求取,用交叉驗(yàn)證-分步搜索求取支持向量機(jī)最優(yōu)參數(shù)組合,分析不同時(shí)間間隔下風(fēng)速時(shí)間序列的混沌特性,用平均絕對測試誤差和平均相對測試誤差兩個(gè)評價(jià)指標(biāo)對預(yù)測模型進(jìn)行考察。綜合對比該預(yù)測結(jié)果與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和時(shí)間序列分析的預(yù)測結(jié)果,說明了PSR-SVM預(yù)測方法的優(yōu)勢和這種方法在短期風(fēng)速短期預(yù)測中的有效可行性。