基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥

🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。

⛳️座右铭:行百里者,半于九十。

📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

2.1 Python

2.2 Matlab

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码、数据、文章讲解


💥1 概述

文献来源:基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

摘要:对任意来流条件下的风电场发电功率进行准确预测,是提高电网对风电接纳能力的有效措施。针对大型风电场的功率预测采用单点位风速外推预测代表性差的局限,提出基于高斯混合模型(GMM)聚类的风电场短期功率预测方法。方法结合数据分布特征,利用GMM聚类将大型风电场划分为若干机组群,借助贝叶斯信息准则指标评价,获得风电场内最优机组分组方案。实际算例验证表明,按照小时级、月度级、年度级等时间尺度进行统计,所建立的GMM聚类模型均极大地提高了未分组的风电功率预测模型的准确性。相较于应用广泛的k-means聚类、层次凝聚聚类等方法,GMM聚类方法在分组功率预测中表现出了显著优势,为大型风电场短期功率预测模型的优化及运行经济性的提升提供了技术支持与依据。

关键词:

风电机组;高斯混合模型聚类;合理性评价;功率预测;

 随着风力发电的大规模并网,风能的间歇性和波动性带来的问题凸显,对风电场发电功率进行准

确预测,将不确定的风电转变为可调度的友好型电源,是提高风力发电市场竞争力的有效方式[

1-2] 。面向日前电力平衡的风电场短期功率预测方法主要有基于学习算法的统计方法[3-4]和基于求解大气运动方程的物理方法[5-7] 两大类。神经网络法、时间序列法、卡尔曼滤波法等统计方法能够自发地适应不同的风电场特征,具有计算速度快、预测精度高的特点,在风电功率预测领域得到了广泛应用[8]。但由于统计方法具有黑箱性,预测功率的准确性提升仍是困扰研究及工程人员的重要难题,尤其对于复杂地形及大型风电场。因气候、地形及风电机组排布等的综合作用,风电场内不同机组表现出相异的出力特征,利用单一点位的风速外推预测整场发电功率,将难以保证预测精度;若针对单台机组分别建模,将极大地影响功率预测的时效性和经济性[9],且会增加整场预测的不确定性。因此,将整场的风电机组划分为若干机组群,建立考虑风电场内机组分群的功率预测模型,对于提高风电场短期功率预测的准确性和经济性具有重要意义。在风电功率预测及分析领域,分组聚类方法已得到广泛应用。文献[10]提出在神经网络预测方法

中引入基于划分的 k-means聚类算法,对包含气象和历史功率信息的样本进行分类,克服了神经网络的不稳定性和过拟合风险;文献[11]基于模型的自组织特征映射(SOM)聚类算法与 K 折验证相结合,将训练样本按照数据分布特征分类,提高了功率预测模型中不同基学习器的预测能力;文献[6,12]基于多种常用聚类方法建立风电机组分组模型,研究了不同分组方法在风电功率预测统计及物理模型中的适应性,显著提高了未分组模型的功率预测准确性。上述方法利用有限参数实现了风电场内机组分组,但仍难以全面反映不同机组的多峰、多模式特征。针对以上局限,结合风电机组运行数据的分布特 征 ,提 出 了 基 于 非 参 数 化 的 高 斯 混 合 模 型(Gaussian mixture model,GMM)聚类的风电场短期功 率 预 测 方 法 。 利 用 贝 叶 斯 信 息 准 则(Bayesian information criterion,BIC)判定最优聚类个数,依托基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的功率预测方法,验证所提聚类方法的有效性以及相较于其他聚类方法的优越性,为风电场短期功率预测方法的优化奠定了基础。

基于风电机组分组的功率预测流程图:

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

📚2 运行结果

2.1 Python

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

2.2 Matlab

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

 基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

 基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现),聚类,python,matlab

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]王一妹,刘辉,宋鹏等.基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法[J].电力系统自动化,2021,45(07):37-43.文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-550219.html

🌈4 Matlab代码、数据、文章讲解

到了这里,关于基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法(Python&matlab代码实现)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 基于DBSCAN密度聚类的风电-负荷场景削减方法

    ​ 1 主要内容 基于密度聚类的数据预处理: 场景提取: 算法流程: 2 部分程序 3 程序结果 4 下载链接 该程序复现文章《氢能支撑的风-燃气耦合低碳微网容量优化配置研究》第三章内容,实现的是基于DBSCAN密度聚类的风电-负荷场景生成与削减模型,首先,采集风电、电负

    2024年02月05日
    浏览(44)
  • 使用高斯混合模型进行聚类

            高斯混合模型 (GMM) 是一种基于概率密度估计的聚类分析技术。它假设数据点是由具有不同均值和方差的多个高斯分布的混合生成的。它可以在某些结果中提供有效的聚类结果。         K 均值聚类算法在每个聚类的中心周围放置一个圆形边界。当数据具有圆

    2024年02月09日
    浏览(32)
  • PyTorch深度学习实战 | 高斯混合模型聚类原理分析

    为理解高斯混合模型解决聚类问题的原理,本实例采用三个一元高斯函数混合构成原始数据,再采用GMM来聚类。 1) 数据 三个一元高斯组件函数可以采用均值和协方差表示如表1所示: ▍表1 三个一元高斯组件函数的均值和协方差 每个高斯组件函数分配不同的权重,其中1号组

    2024年02月01日
    浏览(45)
  • 详解高斯混合聚类(GMM)算法原理

    详解高斯混合聚类(GMM)算法原理 摘要:高斯混合聚类(GMM)是一种聚类算法,可以用来对数据进行分类。GMM算法假设数据点是由一个或多个高斯分布生成的,并通过最大似然估计的方法来估计每个簇的高斯分布的参数。在实际应用中,GMM聚类算法可以用于许多领域。例如,使用

    2024年02月10日
    浏览(47)
  • KMeans算法与GMM混合高斯聚类

    K-Means是GMM的特例(硬聚类,基于原型的聚类)。假设多元高斯分布的协方差为0,方差相同。   K-Means算法思想 对于给定的样本集,按照样本间的距离,将样本集划分为K个簇。 簇内的点尽量紧密连接,而簇间的距离尽量的大。 本质上是个组合优化问题, 类似于将N个球分配到

    2023年04月16日
    浏览(35)
  • 机器学习(五):混合高斯聚类(求聚类标签)+PCA降维(3维降2维)习题

    使用混合高斯模型 GMM,计算如下数据点的聚类过程: (Data = np.array([1,2,6,7])) 均值初值为: (mu_1, mu_2 = 1, 5) 权重初值为: (w_1, w_2 = 0.5, 0.5) 方差: (std_1, std_2 = 1, 1) (K = 2) 10 次迭代后数据的聚类标签是多少? 采用python代码实现: 聚类标签输出结果: [0 0 1 1] 也就是说,10 次

    2023年04月08日
    浏览(31)
  • Python开发项目基于改进高斯混合模型的图割算法

    博主介绍 :擅长Java、微信小程序、Python、Android等,专注于Java技术领域和毕业项目实战 ✌ 🍅 文末获取源码联系 🍅 👇🏻  精彩专栏推荐订阅 👇🏻 不然下次找不到哟 Java项目精品实战案例(300套) Java微信小程序项目实战(200套) Python项目精品实战案例(100套) 目录

    2024年02月13日
    浏览(32)
  • 机器学习(五):混合高斯聚类GMM(求聚类标签)+PCA降维(3维降2维)习题

    使用混合高斯模型 GMM,计算如下数据点的聚类过程: (Data = np.array([1,2,6,7])) 均值初值为: (mu_1, mu_2 = 1, 5) 权重初值为: (w_1, w_2 = 0.5, 0.5) 方差: (std_1, std_2 = 1, 1) (K = 2) 10 次迭代后数据的聚类标签是多少? 采用python代码实现: 聚类标签输出结果: [0 0 1 1] 也就是说,10 次

    2023年04月08日
    浏览(32)
  • 基于高斯混合模型的视频背景提取和人员跟踪算法matlab仿真

    目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 5.算法完整程序工程 MATLAB2013B        基于高斯混合模型(Gaussian Mixture Model, GMM)的视频背景提取和人员跟踪算法是一种广泛应用的计算机视觉方法,主要用于分离视频序列中的静态背景和动态前景

    2024年04月25日
    浏览(35)
  • 【MATLAB第61期】基于MATLAB的GMM高斯混合模型回归数据预测

    高斯混合模型GMM广泛应用于数据挖掘、模式识别、机器学习和统计分析。其中,它们的参数通常由最大似然和EM算法确定。 关键思想是使用高斯混合模型对数据(包括输入和输出)的联合概率密度函数进行建模。 文献参考:https://doi.org/10.1016/j.specom.2012.06.005。 使用工具箱ne

    2024年02月15日
    浏览(38)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包