doi10.7667pspc160001

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1、王明，等基于XXXXXXX预测-5-DOI:10.7667/PSPC160001基于XXXXXXX预测王明1，李小燕2(1.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北武汉430074;2.中国电力科学研究院，北京100192)摘要：为了解决传统静态前馈神经网络(FNN)在短期风速预测中易陷入局部最优值及动态性能的不足，引入Elman动态神经网络建立风速预测模型，采用主成分分析法(PCA)对原始风速数据进行特征提取以优化神经网络的输入，改进激励函数和网络结构以寻求函数收敛速度和预测精度的最优解。针对Elman神经网络预测模型在风速波

2、动的峰值处预测误差较大及预测精度存在波动性，提出采用粗糙值理论对模型预测值进行修正与补偿，进一步提高预测精度。实验证明：所提出的方法能有效提高预测精度，增强神经网络模型的泛化能力，具有较好的实用性。关键词：风速预测；Elman神经网络；主成分分析；粗糙集理论；预测值修正Short-termwindspeedforecastingusingElmanneuralnetworkbasedonroughsettheoryandprincipalcomponentsanalysisWANGMing1,LIXiaoyan2(1.StateKeyLabo

3、ratoryofAdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China;2.ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)Abstract:Becausethetraditionalstaticfeedforwardneuralnetworks(FNN)areeasytofallintolocaloptimumandlac

4、kofdynamicperformance,thewindspeedpredictionmodelusingElmanneuralnetwork(ElmanNN)isestablished,theprincipalcomponentanalysis(PCA)isusedtoextractthefeatureofwindspeeddata,whichoptimizestheinputsofElmanNN.Furthermore,excitationfunctionandthestructuresofnetworkareimprovedtosea

5、rchfortheoptimumsolutionoffunctionconvergencerateandpredictionaccuracy.TosolvelargeerrorandpredictionaccuracyfluctuationsoftheElmanNNmodelatthepeakvalueofwindspeed,theroughsettheoryisproposedtocompensateandcorrectthepredictedvaluestofurtherimprovetheforecastedresults.Experi

6、mentalresultsshowthatthepredictionaccuracyiseffectivelyimprovedandthegeneralizationabilityofElmanNNisenhancedusingtheproposedmethod.Thismodelhaspreciseforecastingandstrongpracticability,soithaspromotedvalue.ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.512

7、77056).Keywords:windspeedforecasting;Elmanneuralnetwork;principalcomponentsanalysis(PCA);roughsettheory;predictedvaluecorrection王明，等基于XXXXXXX预测-5-0引言风速的随机性和间歇性导致风电功率具有波动性的特点，对风电功率进行准确预测是提高电网运行稳定性，保障电力系统制定合理调度计划的有效途径[1]。目前，我国已强制性要求风电场每天按照电力系统调度机构规定的时间上报次日0~24h基金项目：国家自然科学基金项目

8、(51277056)风电场发电功率预测曲线[2]。准确预测风电场风速不但是风电功率预测的基础，而且对风电场的规划设计、开停机计划安排、电力系统安全运行以及提高经济效