《電網(wǎng)技術(shù)》2017年第12期：3797-3802
精確的風(fēng)電功率短期和超短期預(yù)測(cè)有助于減輕電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻壓力，對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)具有重大意義。為捉住風(fēng)電功率時(shí)間序列的本質(zhì)特點(diǎn)，進(jìn)一步挖掘風(fēng)電場中多種數(shù)據(jù)源提供的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)知識(shí)，運(yùn)用LSTM網(wǎng)路進(jìn)行風(fēng)電功率超短期預(yù)測(cè)的看法應(yīng)運(yùn)而生。
ANN、SVM等機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)方式通過大量歷史數(shù)據(jù)構(gòu)建輸入、輸出變量間的非線性關(guān)系，將動(dòng)態(tài)時(shí)間建模問題變?yōu)殪o態(tài)空間建模問題。事實(shí)上，作為典型的時(shí)間序列，風(fēng)電功率除了具有非線性，且具有動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，即系統(tǒng)的輸出除了取決于當(dāng)前時(shí)刻的輸入，還與歷史狀態(tài)緊密相關(guān)。針對(duì)已有研究的不足，本文借助LSTM網(wǎng)路對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列的時(shí)序相關(guān)性進(jìn)行建模，同時(shí)，計(jì)及影響風(fēng)電功率的多種誘因，完善了風(fēng)電場發(fā)電功率的超短期預(yù)測(cè)模型，有效提升了預(yù)測(cè)精度。
1、提出了基于LSTM網(wǎng)路的風(fēng)電場發(fā)電功率超短期預(yù)測(cè)模型，該模型還能從動(dòng)態(tài)時(shí)間角度完成對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列的建模；
2、計(jì)及了影響風(fēng)電場發(fā)電功率的多種氣象誘因，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、大氣密度等。模型還能有效借助這種信息提高自身的外推能力。
推論
本文所提方式才能從時(shí)間序列的本質(zhì)特點(diǎn)出發(fā)，完成對(duì)風(fēng)電功率的動(dòng)態(tài)時(shí)間建模。且能有效借助多種變量信息，提高模型的外推能力。算例結(jié)果表明，本文方式較ANN和SVM等常規(guī)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)方式具有更高的預(yù)測(cè)精度。
現(xiàn)階段，僅借助歷史數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)方式在預(yù)測(cè)精度上還存在提高的空間。結(jié)合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（,NWP）信息對(duì)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，將有助于進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)方式的精度，這也將成為我們下一步的研究目標(biāo)。
雷歐洲，王偉勝，印永華，等．風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的價(jià)值剖析[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2002，26(5)：10-14．
吳俊利，張步涵，王魁．基于的BP神經(jīng)網(wǎng)路改進(jìn)算法在短期風(fēng)速預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2012，36(9)：221-225．
作者介紹
陳金富（1972），男，博士，副院長，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)剖析軟件技術(shù)，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用等,E-mail：。
華北科技學(xué)院電力系統(tǒng)剖析（Power,PSA）研究團(tuán)隊(duì)目前擁有院士1人風(fēng)電功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，副院長3人，研究生30余人。課題組多年來從事大規(guī)模電力系統(tǒng)剖析與估算相關(guān)方面研究，培養(yǎng)了多名中級(jí)專門人才，發(fā)表國際及國外SCI/EI學(xué)術(shù)論文多篇。先后承當(dāng)或參與了國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃、國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金等多項(xiàng)研究課題。部份研究成果獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、湖北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步銀獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)等。