风功率预测系统搭建全流程实战

📚 共计 30 章节

风功率预测系统概述

行业背景 · 预测意义 · 系统架构总览 · 核心业务流程

气象数据采集

气象站类型 · Modbus/OPC UA · 数据解析与清洗

数值天气预报（NWP）接入

GFS/ECMWF · 数据下载预处理 · 网格插值技术

SCADA数据对接

风机运行数据采集 · 数据标签映射 · 实时流处理

数据存储方案选型

时序数据库(InfluxDB/ClickHouse) · PostgreSQL · 数据湖

数据质量治理

缺失值处理 · 异常检测 · 标准化归一化 · 版本管理

特征工程（上）

时间特征 · 统计特征 · 滞后特征与滑动窗口

特征工程（下）

气象融合 · 风机状态 · 特征选择(PCA/SHAP)

预测模型选型

物理模型 · ARIMA · XGBoost/LightGBM · LSTM/Transformer

基线模型搭建

持久性法 · 气候学法 · MAE/RMSE/R²

机器学习模型实战

XGBoost训练 · GridSearch/Bayesian调优 · 特征重要性

深度学习模型实战

LSTM搭建 · 序列处理 · 早停策略

混合模型策略

物理-统计混合 · Stacking/Blending · 动态权重

模型评估与验证

交叉验证 · 滚动验证 · 误差分布 · 极端天气测试

验证鲁棒性

模型部署架构

ONNX/PMML · Flask/FastAPI · Docker容器化

实时预测引擎

Kafka/Flink流处理 · 在线推理 · 结果缓存

短时预测（0-4小时）

历史外推 · NWP修正 · 爬坡事件预警

中长期预测（4h-7天）

多NWP集合 · 分位数回归 · 置信区间

中长期概率

场站级预测

单风机预测 · 场站聚合 · 尾流效应修正

区域级预测

多场站融合 · 区域聚合 · 电网调度接口

预测结果可视化

时序趋势图 · 误差热力图 · 概率分布 · Grafana/Plotly

可视化仪表盘

告警与通知系统

偏差告警 · 模型退化检测 · 邮件/短信/钉钉

模型持续学习

在线学习 · 增量训练 · 版本回滚

持续学习增量

A/B测试与灰度发布

多版本管理 · 流量分流 · 效果对比

系统性能优化

延迟优化 · 查询优化 · TensorRT/OpenVINO加速

系统高可用设计

服务冗余 · 备份恢复 · 故障自动切换(HA)

安全与合规

加密传输 · RBAC · 电网调度合规

系统监控与运维

精度监控 · 资源监控 · ELK日志收集

项目实战案例（上）

某海上风电场预测系统搭建全过程

项目实战案例（下）

某陆上风电场预测系统优化与运维经验总结