大型風(fēng)電場風(fēng)速與功率關(guān)系分析及預(yù)測研究.pdf

1、化石燃料日益減少及燃燒所造成的危害使人們越來越清楚地意識到快速尋求新能源，并積極開發(fā)利用的重要性。新能源中風(fēng)能資源豐富，無污染且有較為成熟的技術(shù)做支撐，是一種最被期待開發(fā)的可再生能源。本文以風(fēng)能為前提，對風(fēng)電功率的波動特性、棄風(fēng)數(shù)據(jù)及其功率預(yù)測的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。
　　風(fēng)電的功率序列存在著波動性，需要對其波動特性進(jìn)行分析。根據(jù)一段時間內(nèi)出現(xiàn)的極差變化率和一階差分序列占總裝機(jī)容量的比例提出了一種關(guān)于波動特性的定義-波動系數(shù)。研究表

2、明，當(dāng)并網(wǎng)機(jī)組的數(shù)量增加時，波動系數(shù)減小，波動性減弱。接著通過集對分析，以匯聚為出口，隨著風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)數(shù)量的增加，風(fēng)電場的整體出力與區(qū)域匯聚出力的變化更加相似，而重度差異則越來越少。風(fēng)電場整體出力與區(qū)域匯聚出力的同一度并沒有隨著時間尺度的增加而發(fā)生較大的變化，而是整體的形態(tài)保持一致。
　　對風(fēng)電場風(fēng)速功率曲線建模中的異常數(shù)據(jù)簇進(jìn)行了處理。根據(jù)風(fēng)電場實測的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)，畫出了對應(yīng)的散點圖。圍繞著標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速功率曲線上下，提出了一種可移植

3、的粘滯區(qū)間。在此區(qū)間內(nèi)的散點，即為有效數(shù)據(jù)；此區(qū)間外的連續(xù)散點，即為異常數(shù)據(jù)。用此粘滯區(qū)間可對棄風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效剔除。
　　介紹卡爾曼濾波和支持向量機(jī)（SVM）相結(jié)合的風(fēng)電功率序列預(yù)測模型。通過對風(fēng)電功率序列進(jìn)行分析得出自回歸積分滑動平均模型（ARIMA）模型，用其作為卡爾曼濾波的狀態(tài)方程。再用 SVM預(yù)測得出觀測方程，用卡爾曼濾波將二者結(jié)合起來實現(xiàn)組合多步預(yù)測。最后給出了具體實例分析，分析中采用了國家能源局的評價指標(biāo)對預(yù)測精度進(jìn)行