風電場輸出功率短期動態(tài)預測及其應用研究.pdf

1、風能作為一種清潔無污染的綠色能源，在國內(nèi)外能源市場上的應用越來越廣泛，然而風電固有的波動性、間歇性以及不可控性，對含風電的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度、無功優(yōu)化以及風電場自身的運行控制等都將產(chǎn)生不利的影響。大型風電場以及大量的分布式風電并網(wǎng)會影響電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性，為風電的大規(guī)模并網(wǎng)帶來嚴重挑戰(zhàn)。對風電場的輸出功率進行預測在一定程度上能夠改善這類問題，尤其是風電功率的短期預測對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行及電力市場的發(fā)展具有重要意義。我國的風能資

2、源豐富，近些年風電發(fā)展迅速，然而風電功率預測的研究起步較晚，快速準確的風電功率預測仍然是新能源電力中一個亟待解決的問題。
　　在此背景下，論文對風電功率的短期預測及其在電力系統(tǒng)調(diào)度方面的應用進行了研究，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　?、俦疚氖紫葘︼L能特性指標、風電場發(fā)電特性、風電功率特性等風電特性以及風電功率影響因素進行分析研究，并確定了風電場輸出功率預測所需數(shù)據(jù)的采集方法和預處理方法，確保模型數(shù)據(jù)來源的可靠性，為后續(xù)工

3、作的開展奠定理論基礎。
　?、诟鶕?jù)傳統(tǒng)的風電功率靜態(tài)預測模型隨時間推移數(shù)據(jù)間關聯(lián)性變?nèi)醵鴮е骂A測效果變差這一現(xiàn)象，提出了基于自適應調(diào)整策略的風電場輸出功率短期預測方法，通過誤差判別函數(shù)調(diào)整模型參數(shù)，實現(xiàn)風電功率的動態(tài)預測。仿真結果顯示，動態(tài)預測模型具有更高的預測精度，相對誤差以及均方根誤差都得到較大幅度的改善，且在風電功率波動幅度較大時改善效果更為顯著；動態(tài)調(diào)整時間短，滿足在線建模的快速性要求；此外，該方法不局限于特定的預測模型，

4、對以時間序列數(shù)據(jù)為基礎的靜態(tài)預測模型都適用，具有良好通用性。
　　③風電功率的短期預測在含風電的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化、優(yōu)化調(diào)度等各方面都有重要應用。針對大規(guī)模風電并網(wǎng)提出采用改進優(yōu)先順序法的風火聯(lián)合調(diào)度方法，以火電機組的發(fā)電成本為優(yōu)化目標，采用粒子群優(yōu)化算法對機組出力進行更新，通過算例驗證了該方法的有效性；針對小規(guī)模風電并網(wǎng)，以風水互補微電網(wǎng)為例，提出了風電為主，水電協(xié)助補償，并輔以大電網(wǎng)的互補運行策略，通過仿真對比分析風水互補微電網(wǎng)