Hybrid methodology for modeling short-term wind power generation using conditional Kernel density estimation and singular spectrum analysis

Abstract

Una parte fundamental del proceso de previsión probabilística de energía eólica es tener en cuenta las previsiones de la velocidad del viento. Para obtener pronósticos probabilísticos precisos de la producción eólica ha sido desarrollada una metodología híbrida utilizando técnicas no paramétricas conocidas como SSA (Análisis Singular Espectral) y Estimación Condicional de la Densidad por Kernel (CKDE). SSA es empleada para predecir la velocidad del viento y CKDE para obtener previsiones probabilísticas de la energía eólica, dado que la generación de la energía eólica tiene una relación no lineal con la velocidad del viento y ambas son variables aleatorias distribuidas que siguen una función de densidad conjunta. Haciendo uso de una base de datos brasilera horaria que incluye la velocidad del viento y la energía eólica es ilustrada dicha metodología. Una vez que las previsiones de la velocidad del viento son obtenidas, los correspondientes pronósticos probabilísticos de la generación de energía eólica son estimados para un horizonte de 24 horas. Los resultados obtenidos son comparados con otras metodologías existentes.