本书的第1章为绪论，介绍了风电功率预测的基本概念、风电功率预测的分类、风电功率预测的流程和本书的主要内容；第2章为风电功率的可预测性分析；第3章开展了对风电场群风电功率汇聚效应研究；第4章介绍了风电功率预测中的切换机制；第5章为风电功率预测保障供电策略。其中，第2～5章均采用了相关的算例对该部分章节内容进行了验证和分析。
样章试读
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前言
第1章 绪论 1
1.1 风电功率预测的基本概念 1
1.2 风电功率预测的分类 3
1.2.1 按照时间尺度分类 3
1.2.2 按照预测对象分类 4
1.2.3 按照预测方法分类 5
1.2.4 按照预测结果形式分类 6
1.3 风电功率预测流程 7
1.3.1 异常数据处理 7
1.3.2 特征工程 18
1.3.3 滤波分解 20
1.3.4 聚类划分 26
1.3.5 预测模型 30
1.3.6 误差分析 31
1.4 本书的主要内容 34
第2章 风电功率的可预测性分析 36
2.1 风电功率波动特性规律分析 36
2.1.1 风电功率波动特性中的周期性研究 36
2.1.2 基于概率统计的风电功率波动规律性分析 42
2.1.3 基于混合分布模型的风电功率波动特性研究 50
2.1.4 基于局部极差变化率的风电功率波动定量刻画 62
2.2 风电功率的混沌特性分析 70
2.2.1 混沌理论 70
2.2.2 风电功率超短期混沌预测模式改进方法 71
2.2.3 算例分析 76
2.2.4 结论 78
2.3 基于信息论的风电功率可预测性分析 78
2.3.1 风电功率时间序列的可预测性分析 78
2.3.2 近似熵及其定量刻画指标 79
2.3.3 算例分析 81
2.4 基于相空间重构的风电功率可预测性分析 87
2.4.1 风电功率时间序列的波动特性分析 87
2.4.2 基于动力学分析的相轨迹重构 88
2.4.3 递归图及其定量刻画指标 90
2.4.4 算例分析 92
第3章 风电功率的汇聚效应机理分析 100
3.1 基于集对分析理论的风电场内功率汇聚特性分析 100
3.1.1 风电功率波动性分析 100
3.1.2 波动系数算例分析 100
3.1.3 集对分析模型 102
3.1.4 算例分析 103
3.2 空间分散性 107
3.2.1 全场风电功率日前预测误差产生原因分析 107
3.2.2 风电场风速空间分散性 109
3.2.3 风电机组风速-功率传变特性分散性 110
3.2.4 各误差定义及其关系分析 111
3.2.5 分散性对预测误差的影响 112
3.3 基于风电场等效平均风速的风电功率日前预测研究 115
3.3.1 风电机组风速模型 115
3.3.2 风电场等效平均风速模型 117
3.3.3 算例分析 119
3.4 风向空间分散性及其对全场风电功率预测误差的影响 123
3.4.1 风电场内各机组风向的空间分散性 123
3.4.2 考虑风向空间分散性的全场功率计算 124
3.4.3 算例分析 126
3.4.4 风向空间分散性与风电功率预测误差分析 127
3.5 风电功率波动特性定量刻画及应用研究 129
3.5.1 不同序列采样前后波形变化研究 129
3.5.2 风电功率时间序列波动性的定量刻画 131
第4章 风电功率预测中的切换机制 142
4.1 切换机制简介 142
4.2 输入切换机制 142
4.2.1 超短期切换输出机制预测的基本思路 142
4.2.2 切换输出机制的建模过程 144
4.2.3 整体预测模型的建立 148
4.2.4 算例分析 150
4.3 图结构切换机制 154
4.3.1 技术路线 154
4.3.2 波动关联性分析 156
4.3.3 图卷积神经网络 157
4.3.4 算例分析 160
4.3.5 预测结果 162
4.3.6 图构建方式有效性 164
4.3.7 趋势切换机制有效性 168
4.4 模型切换机制 170
4.4.1 动态关联性系数 171
4.4.2 自适应图卷积神经网络 173
4.4.3 算例分析 177
4.5 场景切换 188
4.5.1 总体研究思路 189
4.5.2 NWP风速修正 190
4.5.3 多重聚类转折性天气过程划分 192
4.5.4 基于场景切换的风电功率超短期预测 194
4.5.5 算例分析 195
第5章 风电功率预测保障供电策略 204
5.1 符合需求极限下的风电功率预测 204
5.2 保供能力预测 219
5.2.1 损失函数 219
5.2.2 修正 221
5.3 考虑储能曲线追踪的风电功率预测修正 227
5.3.1 风电功率预测及并网风电考核指标 227
5.3.2 基于储能超前控制的风电功率预测误差双层补偿策略 229
5.3.3 算例分析 236
主要参考文献 245
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