[发明专利]基于正态指数平滑法与核密度估计的组合区间预测方法

摘要

本发明公开了一种基于正态指数平滑法与核密度估计的组合区间预测方法，所述风电功率区间预测方法把指数平滑法引入正态分布估计中，在估计t+1时刻风电功率预测误差分布时，旧数据的利用权重随时间呈指数衰减，使得计算结果更为准确；把“混合”和“滑动”的思想引入核密度估计中，在估计t+1时刻风电功率预测误差分布时，采用不同带宽估计t+1时刻之前一段时间的风电功率预测误差概率密度函数，再通过加权组合不同带宽估计出的概率密度函数来相互抵消估计误差；通过熵权法合理的加权组合正态指数平滑法估计所得预测区间和混合滑动核密度估计所得预测区间，生成最终的风电功率预测区间，使得两种方法在一定程度上形成互补。

主权项

1.一种基于正态指数平滑法与核密度估计的组合区间预测方法，其特征在于，所述组合区间预测方法包括以下步骤：步骤一：确定风电功率预测误差，即风电功率实际测量值与风电功率预测值之间的偏差；步骤二：通过正态指数平滑法计算t+1时刻的第一风电功率预测区间，假设风电功率预测误差服从正态分布，通过指数平滑法推导t+1时刻以前所有时刻预测误差的方差，根据正态分布理论得到t+1时刻风电功率预测误差在置信概率1‑α对应的第一上分位数和第一下分位数，t+1时刻的风电功率预测值分别加第一上分位数和第一下分位数作为第一风电功率预测区间的上限和下限；步骤三：通过混合滑动核密度估计法计算t+1时刻的第二风电功率预测区间，利用混合滑动核密度估计t+1时刻之前n个时刻的风电功率预测误差的概率密度函数，对概率密度函数通过积分得到风电功率预测误差累积分布函数，在置信概率1‑α得到对应的第二上分位数和第二下分位数，t+1时刻的风电功率预测值分别加第二上分位数和第二下分位数作为第二风电功率预测区间的上限和下限；步骤四：将第一风电功率预测区间覆盖概率、第二风电功率预测区间覆盖概率和每一时刻的预测区间带宽作为评价指标，通过熵权法确定第一风电功率预测区间和第二风电功率预测区间的组合权重ω1和ω2；步骤五：根据步骤四确定的组合权重对第一风电功率预测区间和第二风电功率预测区间进行加权组合得到最终的t+1时刻的第三风电功率预测区间，使用预测区间覆盖概率和预测区间平均带宽来评价第三风电功率预测区间。