[发明专利]基于H滤波的风速预测方法在审
申请号: | 201310647587.0 | 申请日: | 2013-12-03 |
公开(公告)号: | CN103605906A | 公开(公告)日: | 2014-02-26 |
发明(设计)人: | 成怡 | 申请(专利权)人: | 天津工业大学 |
主分类号: | G06F19/00 | 分类号: | G06F19/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 300160*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 滤波 风速 预测 方法 | ||
技术领域
本发明属于可在生能源领域,涉及一种基于H滤波的风速预测方法。
背景技术
风能是可在生能源之一。风速直接影响着风能的获取,而风速存在不确定性,所以风能的控制较难,所以有必要对风速进行预测。近年来,关于风速预测的方法很多,如物理方法需要更多的环境信息,统计类的方法需要风速预测模型,如NWP模型、ARIMA模型。还有借助人工智能算法,如神经网络、模糊控制、支持向量机,还有结合上述方法的综合方法。ARIMA方法与kalman滤波方法相结合的预测方法是目前使用较多的一种方法,kalman滤波更好的处理线性系统,且要求噪声已知,而H滤波方法在这两方法都优于kalman滤波,因此本发明提出采用H滤波与ARIMA模型相结合的风速预测方法,具有理论与应用的价值。
发明内容
本发明研究一种基于H滤波的风速预测方法。通过H滤波并结合ARIMA模型实现风速预测。主要内容如下:
1)ARIMA风速模型建立
2)H滤波实现风速预测
具体实施方式
主要环节的具体设计思路如下:
(1)ARIMA风速模型建立
ARIMA风速模型如式1所示
Y(t+T)=a1y(t)+a2y(t-T)++amy(t-(m-1)T)+b1u(t+T)+...bmy(t-nT) (1)
+c1e(t+T)
式1中,a1...am,b1....bm,c1为模型系数,m>1,n>1,预测值Y(t+T)由以前的观测值Y(t-nT)和输入量u(t-nT)及误差errore(t+T)预测。
(2)H滤波
H滤波公式包括如下5个方程:
Kk=Pk|k-1HkT(HkPk|k-1HkT+Rk)-1 (4)
Pk=(I-KkHk)Pk|k-1(I-KkHk)T+KkRkKkT (6)
由ARIMA模型建立风速预测时间序列的状态方程,并根据其中的各状态矩阵,进行H滤波公式所述的5步递推,从而实现风速预测。
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