Wind power forecasting using artificial neural networks with numerical prediction : a case study for mountainous Canada
Notice bibliographique
Résumé
Wind is a free and easily available source of energy. Several countries, including Canada, have already incorporated wind power into their electricity supply system. Forecasting wind power production is quite challenging because the wind is variable and depends on weather conditions, terrain factors and turbine height. In addition to traditional physical and statistical methods, some advanced methods based on artificial intelligence have been investigated in recent years to achieve more reliable wind-power forecasts. The aim of this work is to exploit the ability of artificial neural network (ANN) models to find the most effective parameters to estimate generated power from predicted wind speed at a wind farm in mountainous Canada. The historical data of both observations and forecasts of weather characteristics along with turbine availabilities and the reported power production are used for this purpose. Experiments are done first with the observations (perfect-prog technique) to find the optimum architecture for the artificial neural network. Next to obtain a day-ahead forecast of the wind power, weather forecasts from a numerical weather prediction model was input to the optimum ANN as the predictors (model output statistics method). The results from ANN models are compared to linear-model fits in order to show the ability of ANN models to capture the nonlinearity effects. Also, another comparison is made between the results from artificial neural network models and the current approach used operationally by a utility company. The selected architecture is a three-layered feed-forward back-propagation ANN model with 8 hidden neurons. Verification results using an independent dataset show that the ANN method improves the day-ahead wind-power forecasts by up to 56% compared to the current operational approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».