考慮風(fēng)速動態(tài)時空關(guān)系的風(fēng)電功率預(yù)測研究.pdf

1、風(fēng)電具有間歇性和波動性，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。風(fēng)電輸出功率預(yù)測作為解決風(fēng)電并網(wǎng)所存在問題的最佳途徑，可以為電網(wǎng)的調(diào)控運行提供重要的參考與支持，有效地增加風(fēng)電準(zhǔn)接入容量，提高系統(tǒng)運行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。因此，對風(fēng)電輸出功率預(yù)測方法進(jìn)行研究具有重要意義。
　　目前，國內(nèi)外對風(fēng)電輸出功率預(yù)測方法的研究主要集中在基于統(tǒng)計學(xué)的預(yù)測方法上，此類方法存在需要大量歷史數(shù)據(jù)支持、預(yù)測誤差隨預(yù)測時間尺度的增長而增大、對天

2、氣突變情況預(yù)測效果差等問題，多用于風(fēng)電功率的超短期預(yù)測。而對于風(fēng)電輸出功率物理預(yù)測方法的研究還較少。
　　基于此，本文提出一種考慮風(fēng)速動態(tài)時空關(guān)系的風(fēng)電功率預(yù)測方法，該方法以NWP數(shù)據(jù)作為輸入，通過NWP數(shù)據(jù)修正、風(fēng)速分布計算、風(fēng)速-功率轉(zhuǎn)換三個步驟對風(fēng)電輸出功率進(jìn)行預(yù)測：
　　首先，分析風(fēng)電場局地效應(yīng)和風(fēng)向變化對流場的影響，建立風(fēng)電場局地效應(yīng)模型及考慮風(fēng)向影響的地形識別模型，通過模型對氣流變化的物理過程進(jìn)行解析求解，實現(xiàn)網(wǎng)

3、格化NWP數(shù)據(jù)的修正，提高預(yù)報精度。然后，從空間、時間及動態(tài)變化三個角度探討風(fēng)速在風(fēng)電場內(nèi)的分布特性，并由此提出一種考慮風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)速動態(tài)時空分布特性的風(fēng)速模型。該模型可通過對風(fēng)機(jī)間干擾效應(yīng)及風(fēng)向影響的模擬計算出風(fēng)速在預(yù)測周期內(nèi)時間、空間上的分布情況，以獲取風(fēng)電場內(nèi)各臺風(fēng)機(jī)的預(yù)測風(fēng)速。最后，對三種風(fēng)速-功率曲線建模方法展開研究及對比，選取比恩法繪制實測風(fēng)速-功率曲線。將該曲線與預(yù)測風(fēng)速結(jié)合，最終實現(xiàn)對風(fēng)電場內(nèi)各臺風(fēng)機(jī)輸出功率的預(yù)測。