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风电功率预测模型的多指标融合评价方法_魏爱雪1
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6页
【风电功率预测模型的多指标融合评价方法】是一种在风电功率预测领域中,解决单一指标评价局限性问题的评估策略。传统的风电功率预测模型选择往往依赖于单一的性能指标,如预测误差、均方根误差(RMSE)或平均绝对误差(MAE)等。然而,这些指标可能无法全面反映模型的性能,导致在不同指标下最优的模型可能不一致。为了解决这个问题,魏爱雪等人提出了一种基于离差最大化的多指标融合评价方法。 该方法首先构建了一个风电功率预测模型的评价指标体系,这个体系可能包括但不限于预测精度、稳定性、计算效率等多个维度。每个指标都对模型的整体性能有重要影响,但它们的重要性可能会因场景和需求而异。因此,确定各指标的权重系数是关键步骤。 离差最大化的思想用于确定这些权重系数。这种方法旨在通过最大化不同指标之间的差异,以确保每个指标都能对评价结果产生显著影响,从而得到更全面的评价。具体来说,通过计算各指标下的模型表现与理想值之间的偏差,找出使得总体偏差最大的权重分配方式,这样能确保所有指标都被充分考虑。 在实际应用中,该方法使用MATLAB进行仿真实验,并利用山西某风电场的实际数据进行测试。通过对比两组预测数据的评价结果,证明了该融合评价方法可以提供更全面、稳定且不受单一指标限制的评价。它简化了操作流程,为模型的优化选择提供了有力的指导。 总结来说,"风电功率预测模型的多指标融合评价方法"是一种创新的评估策略,它克服了传统单指标评价的局限性,通过综合多个评价指标并运用离差最大化来确定权重,实现了对风电功率预测模型全面而准确的评估,有助于在实际应用中选择最佳的预测模型。这种方法对于提升风电功率预测的准确性和风电场的运行效率具有重要意义。
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电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报
Proceedings of the CSU
-
EPSA
第 28 卷 第 6 期
2016 年 6 月
Vol.28 No.6
Jun. 2016
风电功率预测模型的多指标融合评价方法
魏爱雪
1
,田建艳
1,2
,王 芳
1,2
,金玉雪
1
(1. 太原理工大学信息工程学院,太原 030024;
2. 新型传感器与智能控制教育部重点实验室,太原 030024)
摘 要:目前风电功率预测模型种类很多,模型评价是进行模型优选的重要依据。针对从单一指标进行评价比
较片面,而不同指标下的最优模型又往往不统一的问题,提出了一种基于离差最大化的多指标融合评价方法。
首先建立了风电功率预测模型的评价指标体系,根据离差最大化思想来确定各指标的权重系数,最终计算融合
评价值得出各模型的评价排序及最优模型。采用山西某风电场的实际数据进行 MATLAB 仿真研究,并利用两
组预测数据进行对比验证,仿真结果表明,该融合评价方法可以得出较为全面、稳定的评价结果,且操作步骤简
单,能够有效地指导模型评价。
关键词:风电功率预测;多评价指标;离差最大化;权重系数;融合评价
中图分类号:TM614 文献标志码:A 文章编号:1003
-
8930(2016)06
-
0026
-
05
DOI:10.3969/j.issn.1003
-
8930.2016.06.005
Multi
-
index Fusion Evaluation Method of Wind Power Prediction Models
WEI Aixue
1
,TIAN Jianyan
1,2
,WANG Fang
1,2
,JIN Yuxue
1
(1. College of Information Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China;2. Key Lab of Advanced
Transducers and Intelligent Control System of Ministry of Education,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)
Abstract:At present,there are varieties of wind power prediction models. The evaluation of models is the important ba⁃
sis for model optimization. For the question that it is one
-
sided to evaluate from single index,while the optimal model is
always different under each of multiple evaluation indexes. So this paper proposed the model optimization method of
multi
-
index fusion evaluation based on maximizing deviation. Firstly,the multi
-
index evaluation system of wind power
prediction models is established. The weight coefficient of each evaluation index is determined by the algorithm of maxi⁃
mizing deviations. Finally,all the prediction models are ranked and the best model is selected according to the fusion
evaluation value. The simulation results of MATLAB based on the actual data of a wind farm illustrate that the evalua⁃
tion results based on the proposed fusion evaluation method can be more comprehensive and stable. It has simple operat⁃
ing steps,which can valuably guide model evaluation.
Key words:wind power prediction;multiple evaluation indexes;maximizing deviation;weight coefficient;fusion evalua⁃
tion
风能作为新能源的一种,具有无污染、储量大、
可再生和分布广等优点。但风能资源具有间歇性
和随机性的特点,会使风电机组的输出功率产生波
动,从而对电网调度和电网稳定运行造成不利影
响
[1]
。因此,准确的风电功率预测是实现风电常规
化和规模化并网的重要支撑
[2]
。目前短期风电功率
预测模型种类很多,每个预测模型的特点不同,预
测精度也参差不齐。为此有必要研究有效适用的
评价方法对多个预测模型进行评价,了解各模型的
预测效果,选出最优模型进行风电功率预测,以提
高预测精度。
然而,对模型进行评价时,单一评价指标一般
只能反映模型的某方面特征,因此需要建立评价指
标体系来反映模型的整体预测效果。但是不同指
标下的最优模型往往不同,需要将多个评价指标根
据其重要程度赋予不同的权重系数
[3-4]
,最终进行融
合评价。评价结果合理与否关键在于评价指标的
选取以及权重系数的确定。
本文从评价指标的选取及其权重系数的确定
两个方面出发提出一种基于离差最大化的多指标
融合评价方法,对多个短期风电功率预测模型进行
全面地评价,最终得出各预测模型的优劣排序及最
收稿日期:2014
-
10
-
11;修回日期:2015
-
11
-
25
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51277127)
魏爱雪等:风电功率预测模型的多指标融合评价方法
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