考慮風速動態(tài)時空關系的風電功率預測研究.pdf

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

2、氣突變情況預測效果差等問題，多用于風電功率的超短期預測。而對于風電輸出功率物理預測方法的研究還較少。
　　基于此，本文提出一種考慮風速動態(tài)時空關系的風電功率預測方法，該方法以NWP數(shù)據(jù)作為輸入，通過NWP數(shù)據(jù)修正、風速分布計算、風速-功率轉換三個步驟對風電輸出功率進行預測：
　　首先，分析風電場局地效應和風向變化對流場的影響，建立風電場局地效應模型及考慮風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行解析求解，實現(xiàn)網(wǎng)

3、格化NWP數(shù)據(jù)的修正，提高預報精度。然后，從空間、時間及動態(tài)變化三個角度探討風速在風電場內(nèi)的分布特性，并由此提出一種考慮風電場內(nèi)風速動態(tài)時空分布特性的風速模型。該模型可通過對風機間干擾效應及風向影響的模擬計算出風速在預測周期內(nèi)時間、空間上的分布情況，以獲取風電場內(nèi)各臺風機的預測風速。最后，對三種風速-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速-功率曲線。將該曲線與預測風速結合，最終實現(xiàn)對風電場內(nèi)各臺風機輸出功率的預測。