面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法技术

技术编号:43961508 阅读:13 留言:0更新日期:2025-01-07 21:46
本发明专利技术公开了一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,涉及电力系统的人工智能应用领域。通过四分位法和三次样条插值法对区域多风电场数据集中的异常数据进行清洗;基于VMD‑TPA‑LSTM算法构建联邦学习框架下的本地模型,充分提取数据集中的时空耦合特征,提高预测精度;最后基于差分隐私保护机制优化联邦学习框架的本地模型参数上传过程,基于Scaffold机制优化所有本地模型参数聚合方向,最终完成分布式训练,完善联邦学习的全局模型。本发明专利技术通过充分提取Non‑IID和不平衡不充分风功率数据集的重要时空耦合特征,解决多源数值天气预报NWP数据获取及融合的局限性,提高了区域多风电场的功率预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统的人工智能应用领域,具体为一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法


技术介绍

1、随着环保意识的提升和可再生能源技术的发展,风电、光伏等分布式能源在我国能源结构中的比重上升。然而,风力发电的固有特性,如风速等气候因素是决定风力发电功率输出的核心因素,其变化不仅具有时间上的时变性,还存在空间上的不均匀性,这种双重特性导致风力发电的功率输出具有显著的不稳定性。因此,为提升电网的稳定性和可靠性,需要运用先进的预测技术和方法,以实现对区域内多风电场功率输出的准确预测,从而保障电网的安全、稳定和高效运行。

2、近年来机器学习法中的深度学习逐渐受到关注。基于数据驱动的深度学习算法通过训练大量数据来优化预测模型,能够自动提取数据中的特征并学习复杂的映射关系,不仅能够处理非线性、非平稳的气象数据特征,同时能够适应不同时间尺度和空间尺度的预测需求。文献(符杨,任子旭,魏书荣,等.基于改进lstm-tcn模型的海上风电超短期功率预测[j].中国电机工程学报,2022,42(12):4292-4303.)提出了一种融合lstm(l本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:阶段一具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:阶段二具体如下:

4.根据权利要求1所述的一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:阶段三具体如下:

【技术特征摘要】

1.一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种面向不平衡数据的短期风功率联邦学习分布式预测方法,其特征在于:阶段一具体如下:

3....

【专利技术属性】
技术研发人员:牛哲文郑杰冀岳兰松岩董瑞康韩肖清党志芳武宇翔
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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