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基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架及方法技术

技术编号:41004058 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-18 21:41
本发明专利技术设计基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架及方法,所述框架包括上下两层;所述下层考虑不同海上风电场之间信息的相互独立,将基于变分模态分解的长短期记忆网络作为各个风电厂本地训练模型,各发电厂仅利用本电厂数据训练模型,模型训练收敛后提取模型参数,通过数据传输通道将参数上传至上层中央处理器;中央处理器接受来自于各电厂的模型参数,利用每个电厂发电量占各电厂发电量总和的比重,并基于参数聚合方法产生全局参数,最终将全局参数下发到下层各电厂本地训练模型进行训练;通过参数不断的上传下发,直到全局参数收敛,利用全局参数建立全局预测模型,将模型应用于海上风电功率预测中,最终完成多电厂联合预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上风电预测,特别涉及基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架及方法


技术介绍

1、随着世界工业化水平不断提高,化石燃料的燃烧对环境造成了严重的污染,由此催生可再生能源产业蓬勃发展,由于风力发电成本低、污染小,成为最有潜力的可再生能源发电技术之一。海上风力发电具有覆盖范围广、遮挡物少、输电成本低等特点,相比于陆上风力发电具有广阔的发展空间,近年来全球风电装机容量尤其是海上风电装机容量不断增加,成为解决全球能源危机最有效的方法之一,然而大规模的分布式可再生能源直接并网可能对电网造成冲击,严重影响电网运行的稳定性并且可能会造成电厂隐私泄露。有研究数据表明,将联邦学习和深度学习方法应用于预测领域实现海上风电功率预测,是解决电力系统调度优化和隐私保护的有效途径。

2、目前海上风力发电技术正在迅速发展,风电也成为全球各个国家主要的电能形式之一,但是,风力发电存在很大的随机性和不确定性,同时海上风电机组相比于陆上条件更加复杂,这给风电功率预测带来了巨大的挑战,实现对风电功率准确地预测能够有效地促进电力行业的发展,随着算法的不断创新、训练本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架,其特征在于,包括上下两层;

2.基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,基于上述权利要求1基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架实现,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,其特征在于,步骤1所述历史数据包括海上气象信息数据和电厂功率信息数据,利用三次样条插值法对缺失值的数据进行补正,保证数据的准确性和完整性。

4.根据权利要求3所述的基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,其特征在于,步骤1所述海上气象信息数据包括:风速、风向...

【技术特征摘要】

1.基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架,其特征在于,包括上下两层;

2.基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,基于上述权利要求1基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测框架实现,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,其特征在于,步骤1所述历史数据包括海上气象信息数据和电厂功率信息数据,利用三次样条插值法对缺失值的数据进行补正,保证数据的准确性和完整性。

4.根据权利要求3所述的基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,其特征在于,步骤1所述海上气象信息数据包括:风速、风向、温度、压强、湿度。

5.根据权利要求3所述的基于增强联邦学习的海上风电超短期功率预测方法,其特征在于,步骤1所述三次样条插值法根据采样数据集采样间隔时间划分插值区间,获得的三次样条方程要满足插值条件、满足函数连续性条件、满足三次样条函数一阶导数...

【专利技术属性】
技术研发人员:王迎春刘洋王志硕王昱栋姚永辉杨东升周博文罗艳红刘振伟李广地
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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