基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電系統(tǒng)建模及其應(yīng)用研究

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)被用在電網(wǎng)中,直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。做為分布式能源,其建模的研究一直缺乏系統(tǒng)性與普遍性。特別風(fēng)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,變化的非線性、時(shí)變性和不確定性的特點(diǎn)更加明顯,很難建立一個(gè)適合的數(shù)學(xué)模型來清晰地表達(dá)變量之間的關(guān)系。而基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非數(shù)學(xué)模型建模法,為解決數(shù)學(xué)建模方法的不足提供了新的思路,同時(shí)也為風(fēng)電系統(tǒng)模型開辟了一條有效的途徑。 為了很好地利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性逼近特性來擬合風(fēng)電場(chǎng)的靜態(tài)特性模型,本文首先針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)參數(shù)間關(guān)系進(jìn)行分析,采用主元分析法對(duì)用于建模的這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,主要采用比較經(jīng)典的BP網(wǎng)絡(luò)模型,但由于其存在一些不可避免的問題,所以進(jìn)一步采用RBF網(wǎng)絡(luò)來改進(jìn)靜態(tài)模型,同時(shí)驗(yàn)證了用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的風(fēng)電場(chǎng)模型基本上反映了風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際運(yùn)行情況。 為了更好地描述風(fēng)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性,并解決多數(shù)風(fēng)電系統(tǒng)負(fù)荷模型把有功功率、無功功率分裂開來的問題,本文在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可以有多個(gè)輸出這一特點(diǎn),將風(fēng)電系統(tǒng)當(dāng)成負(fù)荷模型,把其有功功率、無功功率這兩輸出巧妙地結(jié)合在一起,這正體現(xiàn)了在電力系統(tǒng)中負(fù)荷是有功和無功功率的相互耦合,并通過數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行預(yù)處理、訓(xùn)練和測(cè)試,能提供更加準(zhǔn)確的風(fēng)電場(chǎng)模型,尤其能很好地描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。 為了給用戶的使用提供了方便友好的方式,本文從模型應(yīng)用角度進(jìn)行研究,采用Visua1C++和MFC創(chuàng)建的應(yīng)用程序生成窗口,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并且把權(quán)值、閾值進(jìn)行封裝,生成自己需要的圖形用戶界面,并形成中間文件存放定義好的界面信息。圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)程序打開中間文件,讀取界面信息并顯示。最終用戶通過實(shí)現(xiàn)程序所顯示的圖形用戶界面與應(yīng)用程序交互可以處理消息,進(jìn)行繪圖,為用戶的使用提供了方便友好的方式。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電系統(tǒng) 建模 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 負(fù)荷模型 Visua1C++ 用戶界面設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題的研究背景和意義9-12
• 1.1.1 世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況9-10
• 1.1.2 我國的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展概況10
• 1.1.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)10-12
• 1.2 風(fēng)電系統(tǒng)建模的研究現(xiàn)狀和存在的問題12-18
• 1.2.1 建模方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 建模方法存在問題15-17
• 1.2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建?，F(xiàn)狀17-18
• 1.3 本課題研究目標(biāo)和主要內(nèi)容18-19
• 第二章 風(fēng)電系統(tǒng)的靜態(tài)特性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立與仿真19-37
• 2.1 BP 算法的基本原理19-24
• 2.1.1 BP 算法基本思想19-20
• 2.1.2 BP 算法的推導(dǎo)過程20-24
• 2.2 基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的風(fēng)電系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模24-32
• 2.2.1 主元分析分析法對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的處理24-27
• 2.2.2 BP 網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)性能模型建立27-28
• 2.2.3 仿真結(jié)果與分析28-32
• 2.3 基于 RBF 網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)性能模型建立32-35
• 2.3.1 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法概述32-34
• 2.3.2 RBF 模型建立與仿真分析34-35
• 2.4 小結(jié)35-37
• 第三章 基于ELMAN 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電系統(tǒng)負(fù)荷模型建立37-45
• 3.1 風(fēng)電系統(tǒng)的負(fù)荷模型概述37
• 3.2 基于 ELMAN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的差分方程模型改進(jìn)37-40
• 3.2.1 引言37-38
• 3.2.2 基于多重局部反饋Elman 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷模型改進(jìn)38-40
• 3.3 模型仿真分析40-44
• 3.3.1 仿真模型的實(shí)現(xiàn)40-43
• 3.3.2 仿真結(jié)果與分析43-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第四章 風(fēng)電系統(tǒng)模型的用戶界面圖形化軟件設(shè)計(jì)45-51
• 4.1 用戶界面軟件設(shè)計(jì)45-47
• 4.1.1 VC++設(shè)計(jì)界面思路45-46
• 4.1.2 功能的實(shí)現(xiàn)、編程46-47
• 4.2 設(shè)計(jì)實(shí)例47-50
• 4.3 小結(jié)50-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 總結(jié)51-52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 發(fā)表論文和科研情況說明56-57
• 致謝57-58

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神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法在中厚板軋機(jī)中的應(yīng)用研究    雷明杰

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雙饋發(fā)電機(jī)考慮主磁路飽和數(shù)學(xué)模型    廖勇，楊順昌

變速交流勵(lì)磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析    邱培基,湯寧平,葉文鍵,卓忠疆

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變速恒頻風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究    卞松江

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與控制研究    劉其輝

含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)可靠性與規(guī)劃問題的研究    吳義純

風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)電壓的影響及對(duì)策研究    王海濤

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制    陸城

基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的污水處理參數(shù)軟測(cè)量模型研究    余建平

如何選擇小型風(fēng)機(jī)    王春華;

用于風(fēng)電系統(tǒng)的關(guān)鍵元件    Bertram Schott;

小型風(fēng)電系統(tǒng)MPPT控制算法的研究    李紹武;

試論風(fēng)電系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)及抑制措施    張震;曹增杰;

風(fēng)電系統(tǒng)參數(shù)空間分岔邊界的非線性解析表達(dá)    馬幼捷;問虎龍;周雪松;李季;楊海珊;劉進(jìn)華;

基于同倫函數(shù)的風(fēng)電系統(tǒng)頻率穩(wěn)定特征值分析    伍濟(jì)開;江輝;彭建春;

電網(wǎng)電壓跌落對(duì)永磁同步電機(jī)風(fēng)電系統(tǒng)的影響    張磊;梅柏杉;

風(fēng)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性分析    馬幼捷;楊海珊;周雪松;李季;問虎龍;

采用延拓法的風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定模型二維參數(shù)分岔邊界的計(jì)算與研究    馬幼捷;問虎龍;周雪松;李季;楊海珊;

小型風(fēng)電系統(tǒng)中的永磁發(fā)電機(jī)    倪受元,林錫洲

大規(guī)模規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電芻議    武云甫;武英華;蔡南;

變速恒頻雙饋風(fēng)電系統(tǒng)的建模及運(yùn)行特性分析    潘庭龍;紀(jì)志成;

變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行控制    葉杭冶;賀益康;劉其輝;

適合于大功率風(fēng)電系統(tǒng)逆變器及調(diào)制策略    李建林;胡書舉;王劍飛;朱穎;

風(fēng)電系統(tǒng)中大功率逆變器及其相應(yīng)調(diào)制策略分析    謝勝利;谷海濤;

牛山島風(fēng)力發(fā)電裝置在燈塔上的應(yīng)用    許玲貴;陳明忠;

清華大學(xué)推出新型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)    苑國峰

雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研制成功    

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化問題的研究    耿華

直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)拓?fù)浼翱刂撇呗匝芯?nbsp;   李杰

電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程剛性分布特性與柔性化仿真方法研究    常永吉

含分布式發(fā)電的電力系統(tǒng)分析方法研究    陳海焱

無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其控制研究    楊俊華

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)矢量控制技術(shù)研究    趙陽

大型工業(yè)企業(yè)智能電網(wǎng)構(gòu)建研究    黎春湦

風(fēng)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析與計(jì)算    王曉東

直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)LVRT技術(shù)研究    盧沁雄

風(fēng)電系統(tǒng)故障分析——并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)接入點(diǎn)故障分析    李春蘭

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風(fēng)蓄聯(lián)合系統(tǒng)規(guī)劃問題研究    李志恒

風(fēng)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析與仿真    丁楊斌

大型變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)的最大風(fēng)能追蹤控制研究    孫國霞

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