基于改进集成学习算法的海上风电发电功率预测研究
Research on Offshore Wind Power Generation Power Prediction Based on Improved Ensemble Learning Algorithm
DOI: 10.12677/mos.2025.142152, PDF,   
作者: 叶 凡:上海理工大学管理学院,上海;白志阳:沪东中华造船(集团)有限公司,上海
关键词: 海上风电发电功率预测改进XG-Boost皮尔逊相关分析法Offshore Wind Power Generation Power Prediction Improved XG-Boost Pearson Correlation Analysis Method
摘要: 针对海上风电功率预测的复杂性,建立以发电功率预测精度为主要优化目标,以风速、风向、空气密度等多维气象数据输入方式的海上风电功率预测模型,同时在构建XG-Boost算法的基础上,提出了一种引入模拟退火算法的参数寻优机制,以避免算法陷入局部最优解。将该算法应用于企业数据,并与其他三种算法进行对比,结果表明:改进的SA-XG-Boost算法能够有效提高预测精度,为海上风电企业的稳定运行提供了可靠的支撑。
Abstract: Aiming at the complexity of offshore wind power prediction, an offshore wind power prediction model is established with the power generation prediction accuracy as the main optimization objective, and multi-dimensional meteorological data input methods such as wind speed, wind direction, air density, etc. At the same time, on the basis of constructing the XG-Boost algorithm, a parameter-seeking optimization mechanism that introduces the simulated annealing algorithm is proposed to avoid the algorithm from falling into the local optimal solution. The algorithm is applied to enterprise data and compared with the other three algorithms, and the results show that the improved SA-XG-Boost algorithm can effectively improve the prediction accuracy and provide reliable support for the stable operation of offshore wind power enterprises.
文章引用:叶凡, 白志阳. 基于改进集成学习算法的海上风电发电功率预测研究[J]. 建模与仿真, 2025, 14(2): 291-303. https://doi.org/10.12677/mos.2025.142152

参考文献

[1] 张龙, 孙丹, 马志豪, 等. 海上风电柔直送出系统改进频率协同控制策略[J]. 太阳能学报, 2024, 45(10): 478-486.
[2] 赵连娟. 基于混沌神经网络的风电预测系统建模研究[J]. 自动化技术与应用, 2018, 37(10): 105-108+135.
[3] 张健, 田海. 基于DE-XG-Boost的短期风电功率预测[J]. 信息技术, 2024(7): 136-142.
[4] 刘雅婷. 考虑转折性天气的日前风电功率预测及爬坡事件检测方法研究[D]: [硕士学位论文]. 济南: 山东大学, 2024.
[5] 王颉, 刘兴杰, 梁英, 等. 一种基于MGWO-Informer的超短期风电功率预测方法[J]. 太阳能学报, 2024, 45(11): 477-485.
[6] 罗潇远, 刘杰, 杨斌, 等. 基于改进鱼鹰优化算法与VMD-LSTM的超短期风电功率预测[J]. 太阳能学报, 2024: 1-9.
[7] 陈天阳, 钱政, 荆博, 等. 基于K-means++与ELM的短期风电功率预测模型研究[J]. 电测与仪表, 2024, 61(6): 45-50.
[8] 陈金车, 王金艳, 苏士翔, 等. 3种机器学习方法预报风电功率的对比[J]. 兰州大学学报(自然科学版), 2022, 58(1): 124-129+136.
[9] 李国全, 高建宇, 白天宇, 等. 基于SVM与改进型乌鸦搜索算法的风电功率预测方法[J]. 国外电子测量技术, 2022, 41(2): 40-45.
[10] 刘栋, 魏霞, 王维庆, 等. 基于SSA-ELM的短期风电功率预测[J]. 智慧电力, 2021, 49(6): 53-59+123.
[11] 李振阳, 张宝岗, 熊信, 等. 基于PSO-XGBoost的露天矿山PPV预测模型研究[J]. 黄金科学技术, 2024, 32(4): 620-630.
[12] 周捷盼. 基于大数据的跨境电商平台供应商信用评估研究[J]. 现代商业, 2024(22): 99-102.
[13] 张铭良. 基于机器学习的钢柱底板连接破坏模式识别研究[D]: [硕士学位论文]. 济南: 山东建筑大学, 2024.
[14] 李书益. 基于遗传模拟退火粒子群算法的微电网优化运行研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京邮电大学, 2021.