[发明专利]基于EWT‑ESN的短期风电功率预测方法

摘要

本发明涉及风电输出功率预测技术领域，是一种基于EWT‑ESN的短期风电功率预测方法，包括以下步骤第一步将具有强非线性和非平稳性的原始风电功率采用EWT进行分解，得到N个AM‑FM分量，其中F0表示经验尺度分量，F1表示经验小波分量；第二步结合各分解分量F0至FN的特点建立各分量ESN预测模型；第三步叠加各分量预测结果即得到最终的预测结果；第四步根据误差评价指标进行预测结果分析。本发明首先利用EWT算法将非平稳的风电功率原始序列分解为具有紧支撑傅立叶频谱特性的AM‑FM成分，然后利用ESN对各AM‑FM分量分别进行预测，并进行叠加以得到最终的预测结果。本发明能够有效的提高风电功率预测的精度。

主权项

一种基于EWT‑ESN的短期风电功率预测方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，将具有强非线性和非平稳性的原始风电功率采用EWT算法进行分解，得到N个模态分量，其中F0表示经验尺度分量，F1至FN表示经验小波分量；即所述EWT的计算将原信号f(t)分解成为N+1个固有模态函数fk(t)，一个fk(t)定义为一组调幅及调频信号，即AM‑FM信号，表示公式如下：第二步，结合各分解分量F0至FN的特点按照时间序列建立各分量的ESN预测模型，公式如下：y^(t+η)=f(xt)∀t=Δ...l---(2)]]>其中，η表示预测样本点的个数，xt为由历史风电功率值(yt‑1,yt‑2,...,yt‑Δ)构成的多维输入向量，Δ为嵌入维数，f(·)用ESN预测模型的方法进行构建；第三步，叠加各分量预测结果即得到最终的预测结果；第四步，对预测结果进行误差分析，确定预测评价指标为平均绝对值百分比误差、均方根误差、最大绝对值误差，即：平均绝对值百分比误差公式为：均方根误差公式为：最大绝对值误差为：根据误差评价指标即平均绝对值百分比误差、均方根误差、最大绝对值误差进行预测结果误差分析，其中，yi表示实际功率值，表示功率预测值，η表示预测样本点数。