小世界网络理论及其在风电功率短期预测中的应用研究

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1、：配■選哪学校巧码：誦４密化公开．．，醒’補醇如系又瓜．．．锋＾嗎＇．ｒ－等｜顺皆．｜ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ苗ｔ博±学位论文＾ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ、＇ａ嗎．ｒ，论文题目小世界网络理论及其在风电功率短期＾；ｉ’皆＇：，；—ｙ预测中的应用研究学科专业机械电子工程节作者姓名赵欣慕。贩擊自’＾麵瞧疆圓二零－金年九月等ｉＪＢ於＇《道乂攀博±学位论文小世界网络理论及其在风电功率短期预测中的应用研究

2、－ＳｍａｌｌｗｏｒｌｄＮｅｔｗｏｒｋＴｈｅｏｒｙａｎｄｉｔｓ乂ｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｐｐ－ｔｅｒｍＦｏｒｅｃａｓｔＷｉｎｄＰｏｗｅｒＳｈｏｒｔｉｎｇ作者：赵欣导师：王爽必北京交通大学２０１５年９月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印。、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后

3、适用本授权说明）＇細学位论文作者签名；导师签名；Ｉ签字日期：如：公ｆ）＾＾年３月［３日签字日期）ｊｒ年？月巧日：学校代码：１０００４密级公开北京交通大学博±学位论文小世界网络理论及其在风电功率短期预测中的应用研究－ｗｏｒｔｗＳｍａＵｌｄＮｅｏｒｋＴｈｅｏｒａｎｄｉｔｓＡｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＷｉｎｄＰｏｗｅｒｙｐｐＳｈｏｒｔ－ｔｅｒｍＦｏｒｅｃａｓｔｎｉｇ作者姓名：赵欣学号；０９１１６３１８导师姓名；王爽也职称：教授学位类别；工学学位级别：博ｉ学科专业；机械电子工程

4、研究方向：传感与测试技术北京交通大学２０１５年９月ｉ致谢本文是在博±生导师王爽也教授的悉必指导下完成的，王老师在论文的选题、研究思路、、研究方法和技术路线的实现等各方面均倾注了大量屯血和智慧，为论文提出了许多前瞻性见解；王老师深速的学术思想、渊博的知识、严谨的科研作风及在科学道路上不畏艰险、不辞辛苦、不断追求和不断创新的精神都时刻激励和影响着我！，将使我受益终生。在此，谨向王老师致Ｗ深深的敬意感谢刘海瑞硕±、董畅硕±、李涛硕±、杨成慧硕±、孙东旭硕±等同口师弟妹在课题仿真和现场数据采集等方面给予的大力支

5、持和帮助。感谢北京龙源正合电力技术有限公司及北京理工大学冬雷教授在风电场数据及ＮＷＰ数据方面给予的支持。感谢北京交通大学和唐山师范学院的各位领导、老师及所有给予我关也和帮助的人！感谢我的父亲、母亲、妹妹对我无私的支持，在他们的鼓励和帮助下，让我克服了生活中的许多困难一。感谢丈夫孙光华和女儿孙然，在我读博期间，他们与我一起共同面对生活中的欢笑与痛苦理解和生活上的关也铸就，他们精神上的了我坚强的后盾！本论文的研究工作承蒙国家自然科学基金课题（５０７７６００５）的资助，特此致谢！最后！，感谢百忙中参与本论

6、文评审和答辩的各位专家和教授ｉｉｉ摘要一个重要前沿课题风电功率预测是新能源领域的，对风电并网及智能电网建一设具有重要的意义。小世界网络是种具有高信息传递效率的复杂网络，小世界优化和小世界神经网络是其应用的一个重要方面。研究表明，小世界神经网络比规则神经网络具有更强的泛化能力，送使得利用其建立风电场的功率预测模型成为可能。本文旨在深入探究小世界网络理论及在风电功率预测中的应用等关键问题，建立基于小世界网络的短期风电功率预测理论体系，主要取得了如下成果；１．提出了禁忌实数编码小世界优他算法订ＲＳＷＡ），并通过Ｍ

7、ａｒｋｏｖ链理论对所提算法几乎处处强收敛性给出了证明，这为后续该算法的应用研究打下了坚实基拙。通过对５个复杂多模测试函数的仿真分析，验证了ＴＲＳＷＡ算法的强收敛性，ＴＲＳＷＡ算法可快速收敛到全局最优值。最后建立了基于ＴＲＳＷＡ的ＢＰ神经网络模－型ＴＲＳＷＡＢ。（巧２－ＷＳＢＰ．借鉴复杂网络的研究成果，提出两种小世界神经网络改进模型及ＮＷＢＰ模型，并给出其模型构建、拓扑结构及网络模型描述，同时推导了上述小世界神经网络模型的算法公式，探讨了其收敛特性。仿真结果表明，两模型的逼近性能均比原规则ＢＰ网络有所提高。３．根

8、据风电功率动态特性及预测机理，研究小世界神经网络应用于风电功率预测模型的优化机制．，提出基于ＮＷＢＰ小世界神经网络的数据补差方法。首