大型風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速與功率關(guān)系分析及預(yù)測(cè)研究.pdf

1、化石燃料日益減少及燃燒所造成的危害使人們?cè)絹?lái)越清楚地意識(shí)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(wú)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(duì)風(fēng)電功率的波動(dòng)特性、棄風(fēng)數(shù)據(jù)及其功率預(yù)測(cè)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(dòng)性，需要對(duì)其波動(dòng)特性進(jìn)行分析。根據(jù)一段時(shí)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(dòng)特性的定義-波動(dòng)系數(shù)。研究表

2、明，當(dāng)并網(wǎng)機(jī)組的數(shù)量增加時(shí)，波動(dòng)系數(shù)減小，波動(dòng)性減弱。接著通過(guò)集對(duì)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(chǎng)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(lái)越少。風(fēng)電場(chǎng)整體出力與區(qū)域匯聚出力的同一度并沒有隨著時(shí)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(duì)風(fēng)電場(chǎng)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(chǎng)實(shí)測(cè)的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)，畫出了對(duì)應(yīng)的散點(diǎn)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(diǎn)，即為有效數(shù)據(jù)；此區(qū)間外的連續(xù)散點(diǎn)，即為異常數(shù)據(jù)。用此粘滯區(qū)間可對(duì)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(cè)模型。通過(guò)對(duì)風(fēng)電功率序列進(jìn)行分析得出自回歸積分滑動(dòng)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(cè)得出觀測(cè)方程，用卡爾曼濾波將二者結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)組合多步預(yù)測(cè)。最后給出了具體實(shí)例分析，分析中采用了國(guó)家能源局的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)精度進(jìn)行