風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率短期預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著地球上石化燃料的不斷消耗和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，風(fēng)能作為一種安全、潔凈且無(wú)限的能源為改變?nèi)蚰茉唇Y(jié)構(gòu)提供了機(jī)會(huì)。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式，許多國(guó)家把發(fā)展風(fēng)力發(fā)電納入國(guó)家發(fā)展規(guī)劃。由于自然風(fēng)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和不可控性，風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電功率波動(dòng)較大。當(dāng)穿越功率超過(guò)一定值時(shí)，會(huì)對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量和電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成不良影響。高精度的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)可以及時(shí)改變調(diào)度計(jì)劃、安排系統(tǒng)備用等，從而減少整體有功出力的波動(dòng)，提高風(fēng)電穿透功率極限，

2、降低風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)給系統(tǒng)帶來(lái)的影響，同時(shí)可以提高風(fēng)電場(chǎng)在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力。
　　預(yù)測(cè)結(jié)果的精度會(huì)受到預(yù)測(cè)模型的選取的影響，而預(yù)測(cè)模型的選取在于根據(jù)數(shù)據(jù)序列的屬性選擇相適應(yīng)的數(shù)學(xué)方法。利用C-C法可靠性高、計(jì)算速度快、能同時(shí)估計(jì)出延遲時(shí)間和嵌入維數(shù)的特點(diǎn)對(duì)風(fēng)電功率時(shí)間序列進(jìn)行了相空間重構(gòu)；計(jì)算了風(fēng)電功率時(shí)間序列的飽和關(guān)聯(lián)維數(shù)和最大Lyapunov指數(shù)，兩者均證實(shí)了風(fēng)電功率時(shí)間序列具有混沌屬性，可采用混沌方法對(duì)其進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。

3、　　在相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上，分別利用二階、三階和四階的Volterra自適應(yīng)濾波器對(duì)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率進(jìn)行了混沌預(yù)測(cè)并進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：基于Volterra自適應(yīng)濾波器模型的預(yù)測(cè)結(jié)果可以有效反映出風(fēng)電功率序列未來(lái)變化的趨勢(shì)，并且可以達(dá)到較高的精度；但階數(shù)不同，預(yù)測(cè)精度不同，階數(shù)越低，精度越高。此外，還利用徑向基函數(shù)（RadialBasisFunction，RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行了混沌預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果同樣可以達(dá)到較高的精度，但有一

4、定的滯后特性。上述兩種方法只需要風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率歷史數(shù)據(jù)即可，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，精度高，可為風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率混沌預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
　　相似日已經(jīng)應(yīng)用于電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中，并取得了不錯(cuò)的效果。根據(jù)影響風(fēng)電出力的因素，提出了風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電功率相似日的選擇方法。設(shè)計(jì)了基于相似日和Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率短期預(yù)測(cè)模型：以大量歷史日及其相似日所含風(fēng)電出力樣本對(duì)作為訓(xùn)練樣本訓(xùn)練Chebyshev神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入待預(yù)測(cè)日的相似日樣本于訓(xùn)練好的Chebysh