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基于VMD-IOOA-BiGRU模型及误差补偿的短期电力负荷预测
1
作者 夏梦 于惠钧 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第27期11642-11650,共9页
针对波动性大、复杂性高的电力负荷数据预测精度低的问题,提出一种结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、改进鱼鹰优化算法(improved osprey optimization algorithm,IOOA)与双向门控循环单元(bidirectional gated re... 针对波动性大、复杂性高的电力负荷数据预测精度低的问题,提出一种结合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、改进鱼鹰优化算法(improved osprey optimization algorithm,IOOA)与双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,BiGRU)以及误差补偿(error compensation,EC)的混合电力负荷预测模型,称为VMD-IOOA-BiGRU-EC。首先,利用VMD对负荷序列进行初次分解,提取出多个模态和残差。然后,采用circle混沌映射、动态精英引导机制和“最优-随机均值”变异3种策略改进OOA优化BiGRU模型的相关超参数,以提升对初次分解的模态的预测效果;同时,针对初次分解产生的残差构建VMD-BiGRU模型,对其进行二次分解,再使用BiGRU对分解后的残差进行预测,即误差补偿。最后,将初次分解和二次分解后的各模态的预测结果进行叠加,得到最终的负荷预测值。在湖南省株洲市的真实电力负荷数据集上进行实验验证,结果显示所提方法的平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差均低于其余对比模型,证明了其在处理复杂负荷数据时的有效性。 展开更多
关键词 变分模态分解 改进鱼鹰优化算法 双向门控循环单元 误差补偿 电力负荷预测
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基于主导成分分析和IOOA-KELM的短期风电功率预测
2
作者 闯喜宏 吴月超 +1 位作者 米云宝 付文龙 《电子设计工程》 2025年第24期12-17,共6页
风电功率预测对促进风力发电消纳及电力系统稳定运行具有重要意义。为实现风电功率的准确预测,提出一种基于主导成分分析和IOOA-KELM的短期风电功率预测方法。通过改进的自适应噪声完全集成经验模态分解对原始时间序列进行处理,得到多... 风电功率预测对促进风力发电消纳及电力系统稳定运行具有重要意义。为实现风电功率的准确预测,提出一种基于主导成分分析和IOOA-KELM的短期风电功率预测方法。通过改进的自适应噪声完全集成经验模态分解对原始时间序列进行处理,得到多个子序列;采用奇异谱分析对各子序列进行主导成分提取并将残差叠加重构,以降低风电功率原始时间序列的非平稳性;构建核极限学习机(KELM)预测模型对各子序列分别进行预测,并提出改进鱼鹰优化算法(IOOA)率定KELM的超参数,将各子序列的预测结果重构得到最终预测结果。使用甘肃省某风电场的实测风电功率数据进行验证,所提模型取得了较高的预测精度,其预测结果的评价指标RMSE、MAE和R2分别为0.810、0.737和0.994,表明其可为风电资源的合理利用提供一定技术支持。 展开更多
关键词 风电功率预测 主导成分分析 奇异谱分析 核极限学习机 改进鱼鹰优化算法
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基于改进鱼鹰优化算法与VMD-LSTM的超短期风电功率预测 被引量：8
3
作者 罗潇远 刘杰 +3 位作者 杨斌 覃涛 陈昌盛 杨靖 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期652-660,共9页
为提升超短期风电功率的预测精度,提出一种加入融合柯西变异和反向学习策略的改进鱼鹰优化算法(IOOA),用于优化以长短期记忆网络(LSTM)和变模态分解(VMD)为基础的组合预测模型。首先,采用变模态分解收集的历史风电功率数据,将非线性较... 为提升超短期风电功率的预测精度,提出一种加入融合柯西变异和反向学习策略的改进鱼鹰优化算法(IOOA),用于优化以长短期记忆网络(LSTM)和变模态分解(VMD)为基础的组合预测模型。首先,采用变模态分解收集的历史风电功率数据,将非线性较强的原始功率数据分解为较为稳定的子序列。其次,使用改进鱼鹰优化算法对长短期记忆网络的隐藏单元数目、训练周期、初始学习率3个参数进行寻优。最后,使用长短期记忆网络对各子序列预测,将各子序列预测值叠加起来得到最终结果。通过风电场实测数据仿真分析,相比于普通长短期记忆网络模型的预测结果,所提模型的均方根误差下降了62.5%、平均绝对百分比误差和平均绝对误差分别下降了61.1%和55.9%,预测精度也高于其他4种组合预测模型,表明该模型成功提高了超短期风电功率的预测精度。 展开更多
关键词 长短期记忆网络 变模态分解 风力发电 改进鱼鹰优化算法 功率预测 优化算法
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基于改进鱼鹰优化算法的牵引变电所接地网腐蚀诊断方法 被引量：2
4
作者 张琦 《电力与能源》 2025年第2期145-151,共7页
由于地下接地网的存在,可用测试点数量极其有限,导致测试得出的方程数目远少于需要求解的支路电阻数目,使得腐蚀诊断方程存在严重的不确定性问题,大大增加了解决难度。为解决这一问题,提出了采用改进鱼鹰优化算法求解包含大量节点且具... 由于地下接地网的存在,可用测试点数量极其有限,导致测试得出的方程数目远少于需要求解的支路电阻数目,使得腐蚀诊断方程存在严重的不确定性问题,大大增加了解决难度。为解决这一问题,提出了采用改进鱼鹰优化算法求解包含大量节点且具有非线性特征的土壤电阻率分布及接地系统参数的接地网变结构腐蚀诊断方程组。通过在Matlab中进行多次迭代仿真计算,分析了接地网支路电阻的变化情况,并基于这些结果对变电站接地网的腐蚀位置及腐蚀程度进行了详细诊断。试验结果表明,采用改进鱼鹰优化算法作为腐蚀诊断方法,能够仅凭较少的端口网络方程,较为精确地计算接地网支路的电阻值,为变电站接地网的腐蚀诊断提供了一种创新且高效的解决方案。 展开更多
关键词 接地网 腐蚀诊断 改进鱼鹰优化算法
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基于改进SSA算法和SR的滚动轴承故障特征提取
5
作者 景会成 王迪 张瑞成 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期64-72,共9页
针对随机共振(Stochastic Resonance,SR)系统参数选择困难,麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)难以跳出局部最优、收敛精度不高等问题,提出了一种基于鱼鹰优化算法中的定位和捕鱼机制以及逐维差分变异混合策略改进麻雀搜索算法... 针对随机共振(Stochastic Resonance,SR)系统参数选择困难,麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)难以跳出局部最优、收敛精度不高等问题,提出了一种基于鱼鹰优化算法中的定位和捕鱼机制以及逐维差分变异混合策略改进麻雀搜索算法(Osprey Dimension-wise Sparrow Search Algorithm,ODSSA)自适应SR系统.利用尺度变换的方法突破SR系统只能检测小信号的壁垒,将改进信噪比(Improve Signal-to-Noise Ratio,ISNR)作为适应度函数,对故障信号进行增强和特征提取.利用凯斯西储大学轴承故障数据集进行仿真实验,验证了该方法的有效性.实验结果显示,故障频率处的幅值由0.003 dB增强至0.197 dB,提升了65.67倍,该方法具备模型简单、精确度高和可靠性强等优点,能够有效实现对轴承故障频率的提取. 展开更多
关键词 随机共振 尺度变换 鱼鹰优化算法 改进信噪比 特征提取
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基于SVD-IACMD的GIS振动信号去噪算法 被引量：5
6
作者 涂嘉毅 关向雨 +2 位作者 赵俊义 林建港 赖泽楷 《电力工程技术》 北大核心 2024年第6期163-172,共10页
振动测量对发现气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)潜在性缺陷具有重要意义,但GIS本体振动信号易受基础振动、测量噪声以及环境噪声的影响,使得现场GIS振动带电检测和机械缺陷诊断的效果较差。针对此问题,提出一种基于奇... 振动测量对发现气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)潜在性缺陷具有重要意义,但GIS本体振动信号易受基础振动、测量噪声以及环境噪声的影响,使得现场GIS振动带电检测和机械缺陷诊断的效果较差。针对此问题,提出一种基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)-改进自适应啁啾模态分解(improve adaptive chirp mode decomposition,IACMD)的现场振动信号降噪算法。该方法首先利用SVD对原始振动信号进行预处理,滤除低频基础振动和测量噪声,其次利用鱼鹰优化算法(osprey optimization algorithm,OOA)对处理后的信号进行自适应模态分解,得到分解后的固有模态(intrinsic mode functions,IMF)分量,再利用互相关系数筛选有效分量重构振动信号。模拟信号与现场信号测试结果表明:与OOA-自适应啁啾模态分解(adaptive chirp mode decomposition,ACMD)和SVD-变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)相比,所提出的SVD-IACMD算法可以去除基础振动、测量噪声和环境噪声,保留GIS本体振动的基频和谐波分量,为GIS现场抗干扰振动检测和机械缺陷诊断提供技术支持。 展开更多
关键词 气体绝缘开关设备(GIS) 信号降噪 奇异值分解(SVD) 改进自适应啁啾模态分解(IACMD) 鱼鹰优化算法(OOA) 机械振动
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