一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法，該方法包括如下步驟：獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率；將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端,并把處理后的歷史實(shí)際輸出功率作為該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理；將計(jì)算獲得的偏差功率與預(yù)處理后的預(yù)測功率接入經(jīng)訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率，通過本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場短期出力的準(zhǔn)確預(yù)測。
【專利說明】 —種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電場的功率預(yù)測與控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種清潔無污染的可再生能源，利用風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能是一種有效的發(fā)電方式，尤其在當(dāng)前環(huán)境問題受到日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)下，世界各國對新能源的開發(fā)越來越重視。近年來，隨著科技的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電在我國得到了持續(xù)快速的發(fā)展，截止目前，我國風(fēng)電裝機(jī)容量已超過7000萬KW，風(fēng)電并網(wǎng)容量突破5000萬KW。隨著電網(wǎng)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，將有更多的風(fēng)電并入電網(wǎng)。然而，風(fēng)具有隨機(jī)變化的特性，風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的三次方成正比，因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出具有較大的波動(dòng)性和間歇性，大規(guī)模的風(fēng)電并入電網(wǎng)將會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，尤其對電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度的影響極其明顯，風(fēng)力發(fā)電的在電網(wǎng)中的極限穿透功率也因此受到了挑戰(zhàn)。
[0003]然而,針對風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性給電網(wǎng)調(diào)度帶來的問題,一套準(zhǔn)確的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的可調(diào)度性以及電網(wǎng)功率平衡。一方面，通過對風(fēng)電場輸出功率的準(zhǔn)確預(yù)測，電網(wǎng)調(diào)度部門可以根據(jù)風(fēng)電場的出力以及負(fù)荷情況提前制定調(diào)度計(jì)劃，有效分配火電，水電，等常規(guī)發(fā)電機(jī)組的功率輸出，減少系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本；另一方面，準(zhǔn)確的風(fēng)功率預(yù)測解決了電網(wǎng)對風(fēng)電的擔(dān)憂，從而可以提高風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中的極限穿透功率。因此，對于風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測的研究具有十分重要的意義。
[0004]國外對于風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測早有研究，并且也做出實(shí)際的短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，在部分風(fēng)電場也得到了運(yùn)用，效果也很明顯。國內(nèi)對于風(fēng)電場短期功率預(yù)測系統(tǒng)也有一定的研究，但是大部分系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確度都還不高，而且系統(tǒng)相對復(fù)雜，可操作性差；將國外的風(fēng)電預(yù)測系統(tǒng)用于國內(nèi)風(fēng)電場，又由于風(fēng)電場條件的差異性，使得預(yù)測準(zhǔn)確度降低，無法取得應(yīng)有的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場短期出力的準(zhǔn)確預(yù)測。
[0006]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，至少包括:
[0007]預(yù)處理模組，獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率；
[0008]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組，包含BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把預(yù)處理后的歷史實(shí)際輸出功率作為該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；
[0009]預(yù)測模組，根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理；
[0010]最終預(yù)測功率獲得模組，將該預(yù)處理模組計(jì)算獲得的偏差功率與該預(yù)測模組預(yù)處理后的預(yù)測功率接入該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
[0011]進(jìn)一步地，該風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)。
[0012]進(jìn)一步地，該預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，該些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障、風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)以及通信故障所引起的。
[0013]進(jìn)一步地，該風(fēng)電場具有自己獨(dú)立的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，并且具有足夠的穩(wěn)定性，在該預(yù)測系統(tǒng)下有大量的歷史數(shù)據(jù)。
[0014]進(jìn)一步地，該同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)。
[0015]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，包括如下步驟:
[0016]步驟一，獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率；
[0017]步驟二，將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把處理后的歷史實(shí)際輸出功率作為該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；
[0018]步驟三，根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理；
[0019]步驟四，將步驟一計(jì)算獲得的偏差功率與步驟三預(yù)處理后的預(yù)測功率接入經(jīng)步驟二訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
[0020]進(jìn)一步地，該風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)。
[0021]進(jìn)一步地，該預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，該些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障、風(fēng)機(jī)正常或非正常停機(jī)數(shù)據(jù)以及通信故障所引起的。
[0022]進(jìn)一步地，該風(fēng)電場具有自己獨(dú)立的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，并且具有足夠的穩(wěn)定性，在該預(yù)測系統(tǒng)下有大量的歷史數(shù)據(jù)。
[0023]進(jìn)一步地，該同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練找到風(fēng)電場歷史預(yù)測數(shù)據(jù)與歷史實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系規(guī)律，然后根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，找到預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測，本發(fā)明所需數(shù)據(jù)易得，方法簡單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，尤其不需要改變原有風(fēng)電場風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，從而為風(fēng)電場節(jié)約了成本，經(jīng)濟(jì)性好【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0026]圖2為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法的步驟流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法之較佳實(shí)施例的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練流程圖；
[0028]圖4為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法之較佳實(shí)施例的短期風(fēng)功率預(yù)測流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0030]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所示，本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，至少包括:預(yù)處理模組101、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組102、預(yù)測模組103、最終預(yù)測功率獲得模組104。
[0031]其中，預(yù)處理模組101用于獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)，需說明的是，歷史數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能多，這樣有助于BP (Back Propagation,反向傳播)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組102的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，從而提高預(yù)測準(zhǔn)確度。
[0032]BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組102包含BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把處理后的歷史實(shí)際功率作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，這里的預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)主要是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障，風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)，通信故障所引起的，通過預(yù)處理可以提高預(yù)測系統(tǒng)的精度和效率。
[0033]預(yù)測模組103根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理。這里同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，這是預(yù)測精度得到保證的關(guān)鍵；若預(yù)測功率系統(tǒng)不相同，即當(dāng)前風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)不同于歷史風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，那么本發(fā)明之預(yù)測系統(tǒng)的預(yù)測精度將大大降低。同樣，這里的預(yù)處理也指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
[0034]最終預(yù)測功率獲得模組104將預(yù)處理模組101計(jì)算獲得的偏差功率與預(yù)測模組103預(yù)處理后的預(yù)測功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組102訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
[0035]圖2為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法的步驟流程圖。如圖2所示，本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，包括如下步驟:
[0036]步驟201，獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率。在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA (Supervisory Control And DataAcquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)，需說明的是，歷史數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能多，這樣有助于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，從而提高預(yù)測準(zhǔn)確度。
[0037]步驟202，將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把處理后的歷史實(shí)際功率作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，這里的預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)主要是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障，風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)，通信故障所引起的，通過預(yù)處理可以提高預(yù)測的精度和效。
[0038]步驟203，根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理。這里同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，這是預(yù)測精度得到保證的關(guān)鍵。若預(yù)測功率系統(tǒng)不相同，即當(dāng)前風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)不同于歷史風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，那么本發(fā)明之預(yù)測系統(tǒng)的預(yù)測精度將大大降低。同樣，這里的預(yù)處理也指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
[0039]步驟204，將步驟201計(jì)算獲得的偏差功率與步驟203預(yù)處理后的預(yù)測功率接入經(jīng)步驟202訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
[0040]圖3為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法之較佳實(shí)施例的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練流程圖，圖4為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法之較佳實(shí)施例的短期風(fēng)功率預(yù)測流程圖。如圖3所示，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程包括如下步驟:1)首先，從風(fēng)電場SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲取該風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率。其中，所獲取的風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率；所獲取的風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)；歷史數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能多，這樣有助于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，從而提高預(yù)測準(zhǔn)確度。2)將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把處理后的歷史實(shí)際功率作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。所述預(yù)處理是指剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障，風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)，通信故障所引起的；通過預(yù)處理可以提高預(yù)測模型的精度和效率。
[0041]圖4為本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法之較佳實(shí)施例的短期風(fēng)功率預(yù)測流程圖。如圖4所示，短期風(fēng)功率預(yù)測流程包括如下步驟:1)根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理。其中，所述同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，這是預(yù)測精度得到保證的關(guān)鍵；若述預(yù)測功率系統(tǒng)不相同，即當(dāng)前風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)不同于歷史風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，那么本模型的預(yù)測精度將大大降低；此處預(yù)處理也是指剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。2)將圖3中所得偏差功率和步驟I)中所得處理后的預(yù)測功率接入到經(jīng)圖3訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，此時(shí)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端數(shù)據(jù)即為最終期望得到的預(yù)測功率。
[0042]本發(fā)明關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)了風(fēng)電場歷史預(yù)測數(shù)據(jù)與歷史實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練最終找到兩者數(shù)據(jù)之間的關(guān)系規(guī)律。風(fēng)存在波動(dòng)性和間歇性，輸出風(fēng)功率也隨之變化，具有不確定性，很難找到其規(guī)律性。然而，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)間存在某種關(guān)系，并通過本發(fā)明可以找到預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的這種關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測。本發(fā)明需要風(fēng)電場有自己獨(dú)立的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，并且具有足夠的穩(wěn)定性，在該預(yù)測系統(tǒng)下有大量的歷史數(shù)據(jù)，這樣有利于B P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，從而找到最符合預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)間的關(guān)系規(guī)律。也正因?yàn)檫@一點(diǎn)，風(fēng)電場無需對原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)做任何變更，加上本發(fā)明簡單實(shí)用，從而為風(fēng)電場節(jié)約了成本，經(jīng)濟(jì)性好。
[0043]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及方法通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練找到風(fēng)電場歷史預(yù)測數(shù)據(jù)與歷史實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系規(guī)律，然后根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，找到預(yù)測數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測，本發(fā)明所需數(shù)據(jù)易得，方法簡單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，尤其不需要改變原有風(fēng)電場風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，從而為風(fēng)電場節(jié)約了成本，經(jīng)濟(jì)性好。
[0044]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，至少包括: 預(yù)處理模組，獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率； BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組，包含BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把預(yù)處理后的歷史實(shí)際輸出功率作為該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練； 預(yù)測模組，根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理； 最終預(yù)測功率獲得模組，將該預(yù)處理模組計(jì)算獲得的偏差功率與該預(yù)測模組預(yù)處理后的預(yù)測功率接入該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模組訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于:該風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于:該預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，該些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障、風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)以及通信故障所引起的。
4.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于:該風(fēng)電場具有自己獨(dú)立的風(fēng)功率預(yù)測系 統(tǒng)，并且具有足夠的穩(wěn)定性，在該預(yù)測系統(tǒng)下有大量的歷史數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于:該同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的，與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)。
6.一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，包括如下步驟: 步驟一，獲取風(fēng)電場歷史預(yù)測功率及對應(yīng)的歷史實(shí)際輸出功率，并進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)通過計(jì)算得出兩者間的偏差功率； 步驟二，將預(yù)處理后的歷史預(yù)測功率與所得偏差功率接入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，并把處理后的歷史實(shí)際輸出功率作為該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端對該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練； 步驟三，根據(jù)同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測當(dāng)前風(fēng)功率，得到預(yù)測功率，并進(jìn)行預(yù)處理； 步驟四，將步驟一計(jì)算獲得的偏差功率與步驟三預(yù)處理后的預(yù)測功率接入經(jīng)步驟二訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入端，通過該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出端輸出最終期望得到的預(yù)測功率。
7.如權(quán)利要求6所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，其特征在于:該風(fēng)電場歷史預(yù)測功率是指由該風(fēng)電場的原有風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)在過去長時(shí)間內(nèi)的所有預(yù)測功率，風(fēng)電場歷史實(shí)際輸出功率是指在過去長時(shí)間內(nèi)從該風(fēng)電場的SCADA監(jiān)控系統(tǒng)中獲得的風(fēng)電場實(shí)際輸出功率，且該實(shí)際輸出功率與歷史預(yù)測功率相對應(yīng)。
8.如權(quán)利要求6所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，其特征在于:該預(yù)處理指的是剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，該些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是由于風(fēng)機(jī)測風(fēng)儀器故障、風(fēng)機(jī)正?；蚍钦ＭC(jī)數(shù)據(jù)以及通信故障所引起的。
9.如權(quán)利要求6所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，其特征在于:該風(fēng)電場具有自己獨(dú)立的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，并且具有足夠的穩(wěn)定性，在該預(yù)測系統(tǒng)下有大量的歷史數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的一種風(fēng)電場短期風(fēng)功率預(yù)測方法，其特征在于:該同一風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)是指該風(fēng)電場一直沿用的,與獲取歷史預(yù)測功率相同的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)。
【文檔編號】G06Q10/04GK103473618SQ201310429339
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】李林 申請人:上海電機(jī)學(xué)院