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风电变流技术 深度学习 ★ 5.0

基于可学习小波自注意力模型的海上风电功率超短期预测

A Learnable Wavelet Self-Attention Model for Ultra-Short-Term Offshore Wind Power Forecasting

作者 汪敏 · 荣腾飞 · 李茜 · 魏澈 · 张安安
期刊 高电压技术
出版日期 2025年3月
卷/期 第 51 卷 第 3 期
技术分类 风电变流技术
技术标签 深度学习
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 海上风能 深度学习 功率预测 自注意力 敏感度分析 小波分解 汪敏 荣腾飞 李茜 魏澈 张安安 高电压技术 High Voltage Engineering
版本:
为提升海上风电功率超短期预测的精度与可信度,提出一种融合可学习小波的自注意力模型。该模型结合小波分解与深度学习,实现多频域特征提取,并通过稀疏自注意力机制捕获全局时序依赖,增强预测性能。进一步设计时序“敏感度”量化分析方法,对输入变量进行多维度重要性评估,辅助解析预测机理。基于实际风场数据的实验结果表明,所提模型在预测精度上优于对比模型。
为了提高海上风电功率预测的精度以及其预测结果的可信度,提出了一种融合可学习小波的自注意力模型,有效提升了海上风电功率预测的精度,并且具备一定的预测过程分析能力.首先,将小波分解与深度学习模型融合,使模型具备从不同频域提取特征的能力.其次,构建稀疏自注意力预测网络,实现对全局信息特征的有效提取,提高模型的预测性能.接着,提出一种时序"敏感度"量化分析方法,在多维度下对海上风电参量输入进行重要性评估,在一定程度上对预测机理进行合理的分析.最后,基于风场实际运行数据进行相关实验.实验结果表明,相较对比模型,所提模型在海上风电超短期预测任务上具有更高的预测精度.
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SunView 深度解读

该研究的可学习小波自注意力模型对阳光电源的新能源预测与智能运维具有重要应用价值。首先,该技术可集成到iSolarCloud平台,提升风电场功率预测精度,优化储能调度策略,特别适用于ST系列储能变流器的功率调节。其次,模型的多频域特征提取方法可应用于光伏电站的发电预测,提高SG系列逆变器的MPPT效率。此外,文中的时序敏感度分析方法可用于电站设备的预测性维护,增强系统可靠性。该技术对构建更智能的新能源管理系统提供了创新思路,有助于提升阳光电源产品在大规模可再生能源并网应用中的竞争力。