基于lorenz扰动模型的改进风能预测方法研究

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2、刚嗎麵預华北电力大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于Ｌｏｒｅｎｚ扰动模型的改进风能预测方法研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕±学位期间独立进行研巧工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。，作者签名：曰期：年月（曰杂永＞１；仪５华北电力大学硕±学位论女使用授权书《基于Ｌｏｒ

3、ｅｎｚ扰动模型的改进风能预测方法研究》系本人在华北电力大学攻。读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论本论的巧成文文研果归华北电。力大学所有，论文的不得其它单位的名义发表本全华本研巧内容Ｗ人完了解北、，电力大学关于保存使用学位论文的规定同意学校保留向有关部口送交论文并。的复电版本，许论被查阅阅人授华北电学，１采印件和子允文和借本权力大可＾＾、，可。用影印缩印或其他复制手段保存论文八公布论文的全部或部分内容＂＂レ）：学位于（在上应方框Ｖ本论文属请ッ相内打□保密，解密适本授

4、书在年后用权保密吐不签：￣：作者名曰期年月仪／知＞多ｆ么幸：；导师签名日期曰年乂，（＾ｒ么玉巧於］国内图书分类号：O29学校代码：10079国际图书分类号：510密级：公开硕士学位论文基于Lorenz扰动模型的改进风能预测方法研究硕士研究生：杨京云导师：张亚刚副教授申请学位：理学硕士学科：数学专业：应用数学所在学院：数理学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:O29U.D.C:510ThesisfortheMasterDegree

5、ResearchonImprovedWindForecastingMethodBasedonLorenzDisturbanceModelCandidate：YangJingyunSupervisor：ZhangYagangSchool：SchoolofMathematicsandPhysicsDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要高精度的

6、风电预测技术与方法是目前实现大规模风电并网、提高风电质量、发展风能产业的关键环节。现有的多种数值预测模型，如统计模型、人工神经网络、灰色模型等大都局限于对预测模型本身算法的改进方面。本文呈现一个全新的提高短期风电预测精度的理论与观点，在深入研究非线性扰动因素对大气动力系统的重要影响后，提出一类基于Lorenz风速扰动模型的短期风速及功率预测模型。主要工作包括：（1）将Lorenz系统作为大气扰动模型，满足一定的数值求解条件，生成大气扰动序列；定义Lorenz综合扰动流的概念，并给出两种定义形式。（2

7、）借助WNN、BP和SVM等神经网络模型验证Lorenz扰动方法在短期风速及功率预测应用中的有效性和可行性。（3）基于灰生成理论和归一化常数对风速及其相关的Lorenz扰动序列进行数据处理，计算瑞利数为45时的Lorenz扰动量，并以此为基础对生成数据建立不高于五阶的多项式扰动模型，引入多种误差指标对预测模型的可靠性和预测结果精度进行分析比较。进一步验证不同形式的Lorenz扰动量对风电预测结果的改进效果，分别采用瑞利数为0.7、12和16的Lorenz扰动量进行相应的计算和预测过程。（4）引入灰色

8、模型GM(1,N)，本文中将N特定为1，将上述过程建立的各个扰动模型应用到灰色模型GM(1,1)中对相同预测周期内的风速进行预测，并进行误差分析。（5）考虑到双参数威布尔分布在风资源评估及风电场选址等问题中的重要意义，借助Lorenz风速扰动模型改进参数估计，得到了更加精确的威布尔分布拟合曲线。关键词：风电预测；大气动力系统；瑞利数；Lorenz扰动流；多项式扰动模型；灰色模型；风速分布I华北电力大学硕士学位论文AbstractHighprecisionwindspe