基于特征加权模糊聚类分析的风电功率预测方法研究

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1、学校代号10532学号S12092099分类号TM715密级公开硕士学位论文基于特征加权模糊聚类分析的风电功率预测方法研究学位申请人姓名王新坤培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称罗滇生教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S12092099密级：公开湖南大学硕士学位论文基于特征加权模糊聚类分析的风电功率预测方法研究学位申请人姓名：王新坤导师姓名及职称：罗滇生教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年5月21日答辩委员会主席：李欣然教授

2、ResearchonWindPowerForecastingAlgorithmBasedonfeatureweightedfuzzyclusteringanalysisbyWangXinkunB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorL

3、UODianshengApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文；做出重要贡献的个人和集体的研巧，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。。作者签名：日期；年月多日气片学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借

4、閒。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。（请在Ｗ上相应方框内打作者签名：＾畫＾曰期：年月曰气；ｉ导师签名曰期：如Ｔ年ｒ月。曰ｊ＾风电功率预测摘要随着近几年的迅猛发展，风电大规模接入电网。风能具有波动性、间歇性和不稳定性等特点，对电力系统安全稳定运行造成了巨大的影响。为解决大规模风电接入电网带来的问题，必须进行准确的风电功率预测。这样既能帮助电力系统提前制定相应的调度控制策略，还

5、能保证电力系统安全稳定运行。因此，对风电功率预测方法进行研究具有深远的意义。本文选取国内某一个风电场相关实测数据作为研究对象，分别针对风场全年风速和风向的分布﹑风力发电功率变化特性进行了仔细的研究和分析，并以此为基础，深入研究提高风力发电功率预测精度的方法。并且，将云计算技术引入电力系统领域，探索智能电网环境下风电功率预测、资源优化配置发展的新方向。本文的主要研究内容如下：最先，以国内某风场为研究对象，针对风速、风向﹑风电场空间分布、风能及风电功率特性进行了系统的分析。结果表明：风速的概率分布呈现威布尔分布特征；风向呈现一定的季节特性；风电场风机呈现一定的延时空间分布

6、相关性；风电功率具有规律性较强的输出特性和随机波动特性。然后，提出了一种改进的特征加权模糊聚类算法和基于遗传算法改进的Elman神经网络建模相结合的风电功率短期预测方法。由于风的各物理属性对风类型判别的重要程度不同，在传统FCM模糊聚类算法中引入加权因子，对历史日风类型数据样本进行综合聚类。再对各聚类结果建立动态GA-Elman神经网络模型，进行风电功率预测。使用国内某风场的实测数据进行仿真实验，证明本文方法的优越性和实用性。最后，提出一种基于云计算的风电功率预测资源调度平台架构。深入地阐述了云计算关键技术、基于云计算的风电功率预测资源管理和资源调度机制。采用Hado

7、op云计算技术，对风电功率预测的资源调度和计算服务进行虚拟云计算仿真，验证了以云计算为基础建立的风电功率预测资源调度平台的先进性。由此搭建的云平台架构将为智能电网环境下资源调度、风电负荷预测计算提供广阔的思路与有力的技术支持。关键词：风特性；聚类分析；风电功率预测；Elman神经网络；云计算II硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentinrecentyears,windpowerhasaccessedpowersysteminlargescale.However,thevolatility,intermittenta