基于STAGCN-Informer时空组合模型的风电功率预测方法

针对风电功率预测中,空间信息受时空波动性和随机性影响无法有效提取,导致预测精度不足的问题,提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)、融合时空注意力图卷积网络(Spatiotemporal Attention Graph Convolutional Network,STAGCN)和改进Informer的组合模型(STAGCN-Informer-DCP)。首先运用VMD对原始特征进行模态分解,提取出不同时间尺度上的特征信息。同时利用北方苍鹰算法(Northern Goshawk Optimization,NGO)优化VMD的核心参数(惩罚因子和K值)选择。其次,利用融合时空注意力的STAGCN模块动态捕捉目标风机与近邻相似风机的时空特征,并将其与原始的信号分量融合获得携带空间尺度信息的特征向量。最后使用改进的Informer模型提取时序上下文的长期依赖关系,并实现多步输出预测。实验结果表明,该组合模型能较好地捕捉动态时空依赖,并有效提高了中长期风电预测的准确度。