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基于改进的小波-BP神经网络的风速和风电功率预测 被引量:61
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作者 肖迁 李文华 +2 位作者 李志刚 刘金龙 刘会巧 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期80-86,共7页
为了提高超短期风电功率预测精度,使用改进的小波-BP神经网络方法进行研究。针对预测模型普遍存在的延时问题,先通过离散小波变换将信号分解为高低频段的信号,再用遗传算法优化的BP神经网络分别进行建模,最后求和各层预测信号。由于功... 为了提高超短期风电功率预测精度,使用改进的小波-BP神经网络方法进行研究。针对预测模型普遍存在的延时问题,先通过离散小波变换将信号分解为高低频段的信号,再用遗传算法优化的BP神经网络分别进行建模,最后求和各层预测信号。由于功率和风速具有混沌特性,用C-C法联合优化重构相空间的参数,以嵌入维数为神经网络输入层节点数。应用于山东某风电场,仿真结果表明,与BP神经网络模型相比,该算法预测风速和功率精度较高,但风速预测值经过实际功率曲线转换后,功率预测精度变差。 展开更多
关键词 小波分析 相空间重构 C-C法 遗传算法 神经网络 功率曲线转换法
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风电场短期风速的混沌预测方法 被引量:55
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作者 罗海洋 刘天琪 李兴源 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期67-71,共5页
高精度的短期风速预测对提高含大量风电机组电网的安全稳定性及降低运行成本具有重要意义。文中在对风速时间序列进行相空间重构的基础上,使用混沌加权零阶局域预测法对风速进行预测;进而针对该方法在高嵌入维数下以欧氏距离寻找临近相... 高精度的短期风速预测对提高含大量风电机组电网的安全稳定性及降低运行成本具有重要意义。文中在对风速时间序列进行相空间重构的基础上,使用混沌加权零阶局域预测法对风速进行预测;进而针对该方法在高嵌入维数下以欧氏距离寻找临近相点进行预测不准确的不足,提出了一种改进加权零阶局域预测法。该方法用相点间关联度来确定临近相点,并且提出了一种新的加权系数计算方法,以提高预测精度。算例分析结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 风力发电 风速预测 相空间重构 混沌预测方法
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基于优化相空间重构技术的风电场发电功率预测研究 被引量:36
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作者 陶佳 张弘 +2 位作者 朱国荣 赵萌 张全明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第28期9-14,共6页
大规模风电的接入将对电网的规划建设、分析控制、经济运行以及电能质量等方面产生一定的影响,较为准确的风电功率预测可减少电网旋转备用,为电网运行调度提供可靠的依据。以中国某风电场为例,对风力发电功率的超短期预测方法进行了研究... 大规模风电的接入将对电网的规划建设、分析控制、经济运行以及电能质量等方面产生一定的影响,较为准确的风电功率预测可减少电网旋转备用,为电网运行调度提供可靠的依据。以中国某风电场为例,对风力发电功率的超短期预测方法进行了研究,提出了以混沌理论为基础、基于相空间重构的风电出力混沌时间序列预测的方法,对相空间重构参数的优化进行了综合计算,定性分析了风电出力时间序列的混沌特征,同时对应用嵌入维空间的具体预测方法进行了研究。实际算例表明该综合方法具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 风力发电 功率预测 混沌时间序列 相空间重构 C—C方法 1阶局域法
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基于相空间重构和高斯过程回归的短期负荷预测 被引量:27
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作者 顾熹 廖志伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期73-79,共7页
基于负荷时间序列的混沌特性,提出了一种结合相空间重构(PSR)和高斯过程回归(GPR)的短期负荷预测方法。首先采用C-C方法确定时间序列的延迟时间和嵌入维度,分别建立单变量和多变量的相空间重构模型。然后,分别运用单一与组合核函数的GP... 基于负荷时间序列的混沌特性,提出了一种结合相空间重构(PSR)和高斯过程回归(GPR)的短期负荷预测方法。首先采用C-C方法确定时间序列的延迟时间和嵌入维度,分别建立单变量和多变量的相空间重构模型。然后,分别运用单一与组合核函数的GP模型对负荷样本进行训练,根据最优超参数对24 h的日负荷进行预测。最后将预测结果与支持向量机模型以及多变量GP模型进行比较。结果显示,多变量组合核函数GP模型取得了更好的预测结果,验证了所提出的基于PSR和GPR的预测方法的可行性。 展开更多
关键词 相空间重构 高斯过程回归 C-C方法 短期负荷预测 组合核函数
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一种组合核相关向量机的短时交通流局域预测方法 被引量:25
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作者 邴其春 龚勃文 +2 位作者 杨兆升 林赐云 商强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期144-149,共6页
为有效提高短时交通流预测的精度,提出一种基于组合核相关向量机模型的短时交通流局域预测方法.首先利用C-C方法实现相空间重构,然后根据Hannan-Quinn准则确定邻近点个数,进而构建基于粒子群优化的组合核相关向量机模型,最后采用上海市... 为有效提高短时交通流预测的精度,提出一种基于组合核相关向量机模型的短时交通流局域预测方法.首先利用C-C方法实现相空间重构,然后根据Hannan-Quinn准则确定邻近点个数,进而构建基于粒子群优化的组合核相关向量机模型,最后采用上海市南北高架快速路的感应线圈实测数据进行实验验证和对比分析.实验结果表明:基于组合核相关向量机模型的短时交通流局域预测方法的预测误差和均等系数均优于对比方法,其中,平均绝对百分比误差比GKF-RVM模型、GKF-SVM模型和加权一阶局域预测模型分别降低了29.2%、47.5%和59.5%,能够进一步提高短时交通流预测的精度. 展开更多
关键词 交通工程 相空间重构 C-C方法 组合核 相关向量机模型 短时交通流预测
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我国资本市场混沌特性研究 被引量:13
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作者 韩文秀 郁俊莉 王其文 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期43-48,共6页
提出通过相空间重构及 Lyapunov指数来判定系统的混沌特性 .给出了时间序列相空间重构中确定最小嵌入维数的伪邻点法及确定时滞参数的自相关函数法 ;提出了一种计算 Lyapunov指数的实用方法 ;最后 ,以上证综合指数收益率时间序列为例进... 提出通过相空间重构及 Lyapunov指数来判定系统的混沌特性 .给出了时间序列相空间重构中确定最小嵌入维数的伪邻点法及确定时滞参数的自相关函数法 ;提出了一种计算 Lyapunov指数的实用方法 ;最后 ,以上证综合指数收益率时间序列为例进行了我国资本市场混沌特性判定研究 . 展开更多
关键词 资本市场 混沌特性 相空间重构 LYAPUNOV指数 伪邻点法 自相关函数法 股票 中国
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经济时间序列相空间重构与混沌特性判定研究 被引量:18
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作者 郁俊莉 王其文 韩文秀 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期33-37,共5页
提出通过相空间重构及Lyapunov指数来判定时间序列的混沌特性.给出了时间序列相空间重构中确定最小嵌入维数的伪邻点法及确定时滞参数的自相关函数法;提出了一种计算Lyapunov指数的实用方法;最后,以上证综合指数收益率时间序列为例研究... 提出通过相空间重构及Lyapunov指数来判定时间序列的混沌特性.给出了时间序列相空间重构中确定最小嵌入维数的伪邻点法及确定时滞参数的自相关函数法;提出了一种计算Lyapunov指数的实用方法;最后,以上证综合指数收益率时间序列为例研究了经济时间序列的混沌特性判定问题. 展开更多
关键词 经济时间序列 相空间重构 混沌特性 LYAPUNOV指数 自相关函数法 伪邻点法
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基于相空间重构的变压器油色谱数据最优长度选择方法 被引量:21
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作者 齐波 张鹏 +3 位作者 荣智海 李成榕 杨祎 陈玉峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期2504-2512,共9页
变压器是电力系统的枢纽设备之一,基于油色谱的在线监测技术可以实时获取油中溶解气体含量的时间序列,从而实现对变压器的故障预警和辨识。在利用时间序列进行分析时,选择过多或者过少的数据均会导致分析结果不准确。因此,该文提出了基... 变压器是电力系统的枢纽设备之一,基于油色谱的在线监测技术可以实时获取油中溶解气体含量的时间序列,从而实现对变压器的故障预警和辨识。在利用时间序列进行分析时,选择过多或者过少的数据均会导致分析结果不准确。因此,该文提出了基于相空间重构的油色谱分析数据最优长度选择方法。首先,利用李雅普诺夫指数验证时间序列是否具有混沌特性,对于具有混沌特性的时间序列数据,利用延迟坐标法重构其相空间,然后利用C-C法计算嵌入维数和延迟时间,在获得嵌入维数的基础上,通过分析嵌入时间序列的关联积分的收敛性,得到时间序列长度与嵌入维数之间的关系,从而可以得到数据的最优长度。最后,该文给出了计算变压器油色谱数据最优长度的流程,并利用获取到的现场的案例进行验证,验证结果表明:使用最优油色谱数据计算得到的结果与原来的计算结果一致,但是计算量和计算时间显著减少,计算效率显著提升。 展开更多
关键词 油中溶解气体分析 数据最优长度 相空间重构 C-C方法
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基于相空间重构的大型变压器绕组松动的振动特征识别 被引量:20
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作者 周宇 马宏忠 +2 位作者 李凯 许洪华 蒋本洲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期169-175,共7页
为识别大型变压器的绕组松动缺陷特征,进行110 kV变压器短路实验并测取油箱顶面3个测点的振动信号。应用相空间重构方法对振动信号进行研究。基于相图可视性的目的,取嵌入维数为2。应用平均位移法确定最佳时间延迟,重构振动信号的相平... 为识别大型变压器的绕组松动缺陷特征,进行110 kV变压器短路实验并测取油箱顶面3个测点的振动信号。应用相空间重构方法对振动信号进行研究。基于相图可视性的目的,取嵌入维数为2。应用平均位移法确定最佳时间延迟,重构振动信号的相平面轨线。观察较大电流下(80%~110%额定电流)的轨线,可以发现特征:绕组松动状态下轨线近似为闭合的空心畸变椭圆,表明变压器振动是非线性周期振动;绕组压紧状态下轨线交叉混叠,并未沿主对角线打开。该特征在实验中的可重复性强。依据此特征,实现了绕组松动缺陷的识别。 展开更多
关键词 变压器 绕组松动 相空间重构 平均位移法 相平面轨线
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基于相空间重构的神经网络短期风速预测 被引量:17
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作者 廖志强 李太福 +2 位作者 余德均 程杨 姚立忠 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第1期14-18,共5页
针对风速具有较强的混沌特性,预测难度较大,提出了一种基于相空间重构的神经网络短期风速预测方法:对数据进行小波降噪,运用互信息法和虚假最近邻点法确定最佳的延迟时间和嵌入维数,对样本空间进行重构,使新的样本能够表征原始时间序列... 针对风速具有较强的混沌特性,预测难度较大,提出了一种基于相空间重构的神经网络短期风速预测方法:对数据进行小波降噪,运用互信息法和虚假最近邻点法确定最佳的延迟时间和嵌入维数,对样本空间进行重构,使新的样本能够表征原始时间序列动态特性,更能反映风速变化特性。在此基础上运用BP神经网络进行短期风速预测。实验结果表明短期风速预测精度得到提高。 展开更多
关键词 相空间重构 互信息法 虚假最近邻点法 BP神经网络 风速预测
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基于相空间重构和RELM的短时交通流量预测 被引量:16
11
作者 商强 杨兆升 +2 位作者 李志林 李霖 曲鑫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期109-114,共6页
为了提高短时交通流量预测的精度,构建了基于相空间重构和正则化极端学习机的短时交通流量预测模型.首先采用C-C算法求解交通流量时间序列的最佳时间延迟和嵌入维数,进行相空间重构;然后选用G-P算法计算序列关联维数,判断出短时交通流... 为了提高短时交通流量预测的精度,构建了基于相空间重构和正则化极端学习机的短时交通流量预测模型.首先采用C-C算法求解交通流量时间序列的最佳时间延迟和嵌入维数,进行相空间重构;然后选用G-P算法计算序列关联维数,判断出短时交通流量序列具有混沌特性.在此基础上,将重构数据作为正则化极端学习机的输入和输出来训练模型,并采用网格搜索法优化模型参数.最后以实测数据为基础,对模型的预测效果进行对比分析.结果表明,新构建模型的预测效果良好,能够有效提高短时交通流量预测精度. 展开更多
关键词 交通工程 短时交通预测 相空间方法 极端学习机
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基于CNN-LSTM的岩爆危险等级时序预测方法 被引量:16
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作者 刘慧敏 徐方远 +1 位作者 刘宝举 邓敏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期659-670,共12页
岩爆灾害是一种典型的矿山动力灾害现象,具有高度不确定性和不可预知性,严重威胁矿井安全生产。为了防止岩爆灾害破坏事故,需要掌握准确可靠的预测预报信息。为了预测岩爆未来时刻危险等级,提出一种基于CNN-LSTM的集成方法。首先,选取... 岩爆灾害是一种典型的矿山动力灾害现象,具有高度不确定性和不可预知性,严重威胁矿井安全生产。为了防止岩爆灾害破坏事故,需要掌握准确可靠的预测预报信息。为了预测岩爆未来时刻危险等级,提出一种基于CNN-LSTM的集成方法。首先,选取微震监测角频率、能量和凹凸体半径等特征量,根据灰色关联方法求出特征量关联度作为权重以标记岩爆危险指数;第二,对具有混沌特性的特征量时序数据进行相空间重构以表达其空间特征;第三,根据卷积神经网络(CNN)提取重构后相空间的空间特征,利用长短期记忆网络(LSTM)学习时间序列特征,预测岩爆特征量的未来状态;最后,使用粒子群算法优化广义神经网络模型(PSO-GRNN),并根据岩爆特征量未来状态评估其危险等级。实验结合冬瓜山铜矿微震监测实际工程,使用CNN-LSTM预测角频率、能量和凹凸体半径等未来状态,并采用PSO-GRNN预测其未来状态的岩爆等级。研究结果表明:本文提出的集成方法能够有效利用微震监测数据提前预测岩爆特征的未来状态及岩爆危险等级;与现有支持向量机和BP神经网络等经典方法相比,本文方法得到的未来状态预测值准确性更高。本研究成果为正确识别矿山岩爆当前活动及未来状态时的危险性提供理论支撑,为及时掌握矿山岩爆活动未来状态提供重要依据,同时,也可利用本文方法为类似岩爆灾害的其他地质灾害预警提供参考。 展开更多
关键词 微震 相空间重构 CNN-LSTM模型 岩爆未来状态危险性 集成方法
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基于相空间重构与平均电导特征的配电网单相接地故障辨识 被引量:16
13
作者 郭霖徽 刘亚东 +3 位作者 王鹏 罗林根 李国杰 江秀臣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期192-198,共7页
配电网接地故障类型辨识可为故障巡线提供指导,缩短故障巡线时间。针对10 kV配电网线路的不同接地故障类型,提出基于相空间重构与平均电导特征的配电网线路故障辨识方法。通过试验采集配电网中典型接地故障的波形。针对不同介质接地故... 配电网接地故障类型辨识可为故障巡线提供指导,缩短故障巡线时间。针对10 kV配电网线路的不同接地故障类型,提出基于相空间重构与平均电导特征的配电网线路故障辨识方法。通过试验采集配电网中典型接地故障的波形。针对不同介质接地故障零序电流中电弧特征,对零序电流进行相空间重构得到相平面轨迹图,计算信息维数以及吸引子面积特征,依据特征识别量将故障区分为可靠接地故障和不可靠接地故障。进一步通过计算各类型故障平均电导作为故障辨识判据,将故障区分为不同类型。试验结果表明所提方法能够有效辨识不同介质接地故障类型。 展开更多
关键词 配电网 接地故障 相空间重构 平均电导 故障辨识
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语音信号相空间重构中时间延迟选择的改进的平均位移法 被引量:9
14
作者 林嘉宇 黄芝平 +1 位作者 王跃科 沈振康 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期59-62,共4页
本文在分析时间序列相空间重构中的时间延迟选取的平均位移法基础上,对该法的原有度量进行改进,得到较好的求时间延迟的准则。改进的平均位移法具有更强的理论依据;应用于语音信号相空间重构的仿真实验表明,其度量一般情况下可得到... 本文在分析时间序列相空间重构中的时间延迟选取的平均位移法基础上,对该法的原有度量进行改进,得到较好的求时间延迟的准则。改进的平均位移法具有更强的理论依据;应用于语音信号相空间重构的仿真实验表明,其度量一般情况下可得到合适的时间延迟。 展开更多
关键词 语音信号 混沌 相空间重构 时间延迟 平均位移法
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基于相空间重构和Lyapunov指数电弧电流混沌特性分析 被引量:14
15
作者 管红立 王博文 赵智忠 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第3期35-40,共6页
串联电弧故障是引发电气火灾的关键原因。为了得到可靠数据源及更全面地认识电弧电流信号特性,按照UL1699、GB14287.4标准搭建了实际用电环境电弧故障实验平台。依据实验结果,利用相空间重构算法将电弧电流信号引入高维空间进行分析,并... 串联电弧故障是引发电气火灾的关键原因。为了得到可靠数据源及更全面地认识电弧电流信号特性,按照UL1699、GB14287.4标准搭建了实际用电环境电弧故障实验平台。依据实验结果,利用相空间重构算法将电弧电流信号引入高维空间进行分析,并做出了阻性、阻感性负载的三维相图。采用小数据量法计算了串联电弧电流信号的最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数。综合分析三维相图和最大李雅普诺夫指数,证明了低压串联电弧电流信号存在混沌特征,有望通过电流的混沌特性找出新的电弧故障诊断方法。 展开更多
关键词 相空间重构 混沌 串联电弧 相图 最大李雅普诺夫指数 小数据量法
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基于混沌理论的短期负荷局域多步预测法 被引量:9
16
作者 郑永康 陈维荣 +1 位作者 蒋刚 郝文斌 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期76-79,共4页
分析了目前对短期负荷时间序列进行预测的加权一阶局域一步预测方法,针对其用于多步预测会产生累计误差并且计算量很大的缺点,提出了将加权一阶局域法多步预测模型用于短期负荷预测。在分析电力系统历史短期负荷时间序列混沌特性的基础... 分析了目前对短期负荷时间序列进行预测的加权一阶局域一步预测方法,针对其用于多步预测会产生累计误差并且计算量很大的缺点,提出了将加权一阶局域法多步预测模型用于短期负荷预测。在分析电力系统历史短期负荷时间序列混沌特性的基础上,通过将多步预测模型应用于负荷的预测,验证了该方法相对于一步预测法在计算速度和精度方面都有明显提高。 展开更多
关键词 混沌 短期负荷预测 相空间重构 局域预测法
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观测数据分析中几种方法的探讨(三)混沌时间序列的预测 被引量:6
17
作者 汪树玉 刘国华 +1 位作者 包志仁 杜王盖 《水电自动化与大坝监测》 2003年第4期45-47,63,共4页
介绍了混沌时间序列分析中根据单个时间序列重建相空间 ,用关联维方法和李雅普诺夫指数来辨识观测数据中存在混沌的可能性 ,以及全局和局部预测方法。
关键词 大坝观测 混沌现象 重建相空间 关联维法 李雅普诺夫指数 非线性预测
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对一种混沌加密图像方法的破译研究 被引量:10
18
作者 黎全 赵凯 +3 位作者 邓正才 何焰兰 吕治辉 黄水花 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期45-49,共5页
介绍了利用混沌映射系统进行保密通信的理论依据。分析了一种利用混沌动力学方程所形成的混沌序列来对图像进行加密的方案,并用程序语言予以实现。针对这种一维混沌加密算法,在加密方程、参数和初始值完全未知的前提下,运用相空间重构... 介绍了利用混沌映射系统进行保密通信的理论依据。分析了一种利用混沌动力学方程所形成的混沌序列来对图像进行加密的方案,并用程序语言予以实现。针对这种一维混沌加密算法,在加密方程、参数和初始值完全未知的前提下,运用相空间重构法和穷举法对其进行了破译研究并成功将其破译。总结了加密和破译方法的优缺点,提出了一种抗破译能力更强的加密方案。 展开更多
关键词 混沌 时间序列 破译 相空间重构 自相关函数 穷举法
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嵌入窗方法确定混沌系统重构参数的仿真研究 被引量:10
19
作者 行鸿彦 龚平 徐伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1219-1225,共7页
Takens嵌入定理为混沌时间序列相空间重构提供了理论依据,以LORENZ典型混沌系统为研究对象,通过仿真实验研究了两种嵌入窗方法(C-C法和自动嵌入式相空间重构算法)确定相空间重构参数的步骤和嵌入窗确定指标的选取依据,指出了嵌入窗方法... Takens嵌入定理为混沌时间序列相空间重构提供了理论依据,以LORENZ典型混沌系统为研究对象,通过仿真实验研究了两种嵌入窗方法(C-C法和自动嵌入式相空间重构算法)确定相空间重构参数的步骤和嵌入窗确定指标的选取依据,指出了嵌入窗方法的适用条件和局限性,在自动嵌入式相空间重构算法的基础上提出了AD法和BP神经网络相结合的嵌入窗相空间重构方法,并分析了积分步长对混沌系统重构参数的影响。仿真研究表明,嵌入窗宽度必须由嵌入维和时间延迟共同确定,基于平均轨道周期的改进C-C法利用低维混沌时间序典的伪周期特性,能够快速确定嵌入窗宽度,改善计算效果。 展开更多
关键词 混沌时间序列 相空间重构 嵌入窗 C-C法 BP神经网络
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基于时间序列分析的航站楼安检旅客流量预测 被引量:10
20
作者 冯霞 赵立强 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第4期1181-1187,共7页
对单位时间内通过安检的旅客流量进行预测是机场航站楼实时调控的重要依据,由此提出一种实时安检旅客流量预测方法,采用Wolf方法分析出安检旅客流量时间序列具有混沌特性;采用适用于混沌时间序列预测的遗传算法优化BP神经网络预测方法(G... 对单位时间内通过安检的旅客流量进行预测是机场航站楼实时调控的重要依据,由此提出一种实时安检旅客流量预测方法,采用Wolf方法分析出安检旅客流量时间序列具有混沌特性;采用适用于混沌时间序列预测的遗传算法优化BP神经网络预测方法(GABP)预测安检旅客流量;分别设定时间尺度为2 min、5 min和10 min等,分析不同时间尺度对安检旅客流量预测精度的影响。基于北京首都国际机场T3航站楼实际安检旅客流量数据的实验结果表明,采用GABP神经网络对以2 min为时间尺度的安检旅客流量预测能取得较好的预测精准度。 展开更多
关键词 安检旅客流量 相空间重构 Wolf方法 遗传算法优化BP神经网络预测方法 混沌时间序列 时间尺度
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