热能动力工程

作者：袁全勇

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,

关键词：时间序列;风速;混沌与分形;相空间重构;最大Lyapunov指数;关联维数

基金：国家自然科学基金（51676131，51176129）

摘 要：针对时间序列风速确定性与随机性相结合的复杂非线性特征，基于相空间重构理论和最大Lyapunov指数对其进行混沌与分形特征分析。首先，以经典Lorenz混沌系统及非混沌完全随机白噪声时间序列为验证算例，通过相空间重构和最大Lyapunov指数法判断以上2种非线性时间序列的混沌特征，分别从定性和定量的角度验证了所提方法的可行性；其次，对美国风能研究中心实测风速数据进行相空间重构，计算其最大Lyapunov指数并估算其可预测时间，最后采用G-P算法分析了实测风速时间序列的饱和关联维数。结果表明：相空间重构理论及最大Lyapunov指数法均可作为判断混沌特征的重要方法，时间序列风速具有明显的混沌分形特征及短期可预测性。

来源：2018年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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