Transformer短时间风电功率预测.docx

Transformer短时间风电功率预测

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

Transformer模型简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1Transformer模型概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2Transformer模型的结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.3Transformer模型的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

风电功率预测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1传统预测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1.1基于统计的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1.2基于物理模型的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1.3基于机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2基于深度学习的预测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2.1循环神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2长短期记忆网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.3门控循环单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

Transformer在风电功率预测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1.1输入层处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.2自注意力层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.3位置编码应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1.4前馈神经网络设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1.5输出层处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2模型训练与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2.1数据预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.2损失函数选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.3优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.4模型参数调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3模型评估与对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.3.1评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.3.2对比实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3.3结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.1数据集介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2实验设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2.1模