考虑转折性天气的海上风电功率超短期分段预测方法研究

在以台风、强对流天气为代表的转折性天气下，海上风电功率在短时间内呈现剧烈波动，对超短期风电功率精确预测提出了挑战。针对上述问题，提出一种基于转折性天气时段自适应划分的海上风电功率超短期分段预测方法。在全时段上提出一种基于移动均值迭代的时序趋势提取方法，以初步分析功率时序实时变化特性；其次，在分时段上，为提升对转折性功率时段的识别精度，立足趋势提取结果提出一种基于双重自适应滑动窗拐点检测的转折性功率时段提取方法；在此基础上，综合考虑不同时段功率时序特征差异性，建立一种分段预测模型对不同时序下的功率进行精益化预测：对非转折性时段提出一种LightGBM-门控循环单元组合预测方法；对转折性时段提出一种基于时序模式分类的改进核密度估计概率预测方法。采用中国东海某海上风电场数据进行算例验证，结果表明，所提方法能有效提高预测精度。特别地，对于海上转折性天气带来的极端工况下风电功率预测具有良好的适应性，对海上风电功率超短期预测领域研究提供有益补充。