风电场数据压缩与处理的研究与实现

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2、巧数据压缩与处理的研究与实现硕±研究生：吴培培导师：阁光伟副教授申请学位’；工学硕±学科；升算机科学与技术专业：升算机应用技术所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期；２０１５年３月授予学位单位；华北电力大学Ｃｌａｓｓ：ｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３９Ｕ：．Ｄ．Ｃ００４．９４ＴｈｅｓｉｓｆｏｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＷｉｎｄＰｌａｎｔＤａｔａＣｏｍｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｐ

3、ｇＣａｎ化ｄａｔｅ：ＰｅｉｐｅｉＷｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ．Ｐｒｏｆ．ＧｕａｎｇｗｅｉＹａｎＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＣｏｍｕｔｅｒＳｃｈｏｏｌ：ｐＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＭａｒｃｈ２０１５ＤａｔｉｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ，！－－ｔｉｏｎｏｒｈＤｅｇｒｅｅＣｏｎ化ｒｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕ：ＮｔＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕壬学位论文《风电场数据压缩与处理的研究与实现》

4、，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期闻独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中ｙｊｉ明确方式注明。。本声明的法律结果将完全由本人承担作者签名：日期：从Ｉ夕年多月化日华北电力大学硕±学位论文使用授权书《风电场数据压缩与处理的研究与实现》系本人在华北电力大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表

5、。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校＞、用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学！＾１，可采用影印缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）；保密□，在年解密后适用本授权书不保密ｆｅｆ？＞５化年ｒ作者签名：長＾十Ｉ日期：＾月／ｊ日导师签名：日期：２〇月／／日１／参年Ｊ摘要摘要随

6、着我国风能规模化的开发利用，风电持续迅猛发展，由此也产生了大量的一风电场数据，其传输、存储和管理便成了大难题。数据压缩技术可Ｗ有效的解，因此决这样的难题，如何才能有效的对风电场数据进行压缩和处理，减少其存储空间和传输时间也成为了电力研究者不断深入探索的新课题。本文捜集并整理了美国国家可再生能源实验室（ＮＲＥＬ）提供的东部和西部风电场数据集，由于其地理位置的差异，则东、西部数据集分别为点数据集和栅格数据集两种不同类型的数据集。本文基于香农贿理论及各数据的概率分布特点对两种数据集分别进行分析，说明各数据的特

7、性及其可压缩性；然后分别针对两种不同的数据集对其风速和风功率数据进行适当的预处理一。之后，将维风电场数据通过适当的处理转变为二维数据Ｗ充分利用数据间的相关性。在对数据皮缩之前，需要对无损压缩算法和有损压缩算法中所用到的参数（小波分解层数和矩形码块大小）分别进行优化研究。最后，通过ＭＡＴＬＡＢ平台利用不同的压缩方法对预处理后的数据进行无损压缩和有损压缩，得到本文利用的改进的ＪＰＥＧ２０００压缩算法性能较好，特别是对风速数据。其中，对于本文提出的无损里缩算法，当压缩风功率数据及点风速数扼时得到的压缩比与现有

8、最好皮缩算法ＢＺＩＰ２效果相当，但当压缩栅格风速数据时，得到的压缩效果比ＢＺＩＰ２提高大概１４％。对于ＪＰ巨化０００有损压缩算法，当压缩点数据集中的风速数据时得到的賦＞范均方误差大概是一波压缩算法的维小３０％，并且当对栅格数据集进行有损